OSDN Git Service

Add OS/2 Support
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libffi / src / dlmalloc.c
1 /*
2   This is a version (aka dlmalloc) of malloc/free/realloc written by
3   Doug Lea and released to the public domain, as explained at
4   http://creativecommons.org/licenses/publicdomain.  Send questions,
5   comments, complaints, performance data, etc to dl@cs.oswego.edu
6
7 * Version 2.8.3 Thu Sep 22 11:16:15 2005  Doug Lea  (dl at gee)
8
9    Note: There may be an updated version of this malloc obtainable at
10            ftp://gee.cs.oswego.edu/pub/misc/malloc.c
11          Check before installing!
12
13 * Quickstart
14
15   This library is all in one file to simplify the most common usage:
16   ftp it, compile it (-O3), and link it into another program. All of
17   the compile-time options default to reasonable values for use on
18   most platforms.  You might later want to step through various
19   compile-time and dynamic tuning options.
20
21   For convenience, an include file for code using this malloc is at:
22      ftp://gee.cs.oswego.edu/pub/misc/malloc-2.8.3.h
23   You don't really need this .h file unless you call functions not
24   defined in your system include files.  The .h file contains only the
25   excerpts from this file needed for using this malloc on ANSI C/C++
26   systems, so long as you haven't changed compile-time options about
27   naming and tuning parameters.  If you do, then you can create your
28   own malloc.h that does include all settings by cutting at the point
29   indicated below. Note that you may already by default be using a C
30   library containing a malloc that is based on some version of this
31   malloc (for example in linux). You might still want to use the one
32   in this file to customize settings or to avoid overheads associated
33   with library versions.
34
35 * Vital statistics:
36
37   Supported pointer/size_t representation:       4 or 8 bytes
38        size_t MUST be an unsigned type of the same width as
39        pointers. (If you are using an ancient system that declares
40        size_t as a signed type, or need it to be a different width
41        than pointers, you can use a previous release of this malloc
42        (e.g. 2.7.2) supporting these.)
43
44   Alignment:                                     8 bytes (default)
45        This suffices for nearly all current machines and C compilers.
46        However, you can define MALLOC_ALIGNMENT to be wider than this
47        if necessary (up to 128bytes), at the expense of using more space.
48
49   Minimum overhead per allocated chunk:   4 or  8 bytes (if 4byte sizes)
50                                           8 or 16 bytes (if 8byte sizes)
51        Each malloced chunk has a hidden word of overhead holding size
52        and status information, and additional cross-check word
53        if FOOTERS is defined.
54
55   Minimum allocated size: 4-byte ptrs:  16 bytes    (including overhead)
56                           8-byte ptrs:  32 bytes    (including overhead)
57
58        Even a request for zero bytes (i.e., malloc(0)) returns a
59        pointer to something of the minimum allocatable size.
60        The maximum overhead wastage (i.e., number of extra bytes
61        allocated than were requested in malloc) is less than or equal
62        to the minimum size, except for requests >= mmap_threshold that
63        are serviced via mmap(), where the worst case wastage is about
64        32 bytes plus the remainder from a system page (the minimal
65        mmap unit); typically 4096 or 8192 bytes.
66
67   Security: static-safe; optionally more or less
68        The "security" of malloc refers to the ability of malicious
69        code to accentuate the effects of errors (for example, freeing
70        space that is not currently malloc'ed or overwriting past the
71        ends of chunks) in code that calls malloc.  This malloc
72        guarantees not to modify any memory locations below the base of
73        heap, i.e., static variables, even in the presence of usage
74        errors.  The routines additionally detect most improper frees
75        and reallocs.  All this holds as long as the static bookkeeping
76        for malloc itself is not corrupted by some other means.  This
77        is only one aspect of security -- these checks do not, and
78        cannot, detect all possible programming errors.
79
80        If FOOTERS is defined nonzero, then each allocated chunk
81        carries an additional check word to verify that it was malloced
82        from its space.  These check words are the same within each
83        execution of a program using malloc, but differ across
84        executions, so externally crafted fake chunks cannot be
85        freed. This improves security by rejecting frees/reallocs that
86        could corrupt heap memory, in addition to the checks preventing
87        writes to statics that are always on.  This may further improve
88        security at the expense of time and space overhead.  (Note that
89        FOOTERS may also be worth using with MSPACES.)
90
91        By default detected errors cause the program to abort (calling
92        "abort()"). You can override this to instead proceed past
93        errors by defining PROCEED_ON_ERROR.  In this case, a bad free
94        has no effect, and a malloc that encounters a bad address
95        caused by user overwrites will ignore the bad address by
96        dropping pointers and indices to all known memory. This may
97        be appropriate for programs that should continue if at all
98        possible in the face of programming errors, although they may
99        run out of memory because dropped memory is never reclaimed.
100
101        If you don't like either of these options, you can define
102        CORRUPTION_ERROR_ACTION and USAGE_ERROR_ACTION to do anything
103        else. And if if you are sure that your program using malloc has
104        no errors or vulnerabilities, you can define INSECURE to 1,
105        which might (or might not) provide a small performance improvement.
106
107   Thread-safety: NOT thread-safe unless USE_LOCKS defined
108        When USE_LOCKS is defined, each public call to malloc, free,
109        etc is surrounded with either a pthread mutex or a win32
110        spinlock (depending on WIN32). This is not especially fast, and
111        can be a major bottleneck.  It is designed only to provide
112        minimal protection in concurrent environments, and to provide a
113        basis for extensions.  If you are using malloc in a concurrent
114        program, consider instead using ptmalloc, which is derived from
115        a version of this malloc. (See http://www.malloc.de).
116
117   System requirements: Any combination of MORECORE and/or MMAP/MUNMAP
118        This malloc can use unix sbrk or any emulation (invoked using
119        the CALL_MORECORE macro) and/or mmap/munmap or any emulation
120        (invoked using CALL_MMAP/CALL_MUNMAP) to get and release system
121        memory.  On most unix systems, it tends to work best if both
122        MORECORE and MMAP are enabled.  On Win32, it uses emulations
123        based on VirtualAlloc. It also uses common C library functions
124        like memset.
125
126   Compliance: I believe it is compliant with the Single Unix Specification
127        (See http://www.unix.org). Also SVID/XPG, ANSI C, and probably
128        others as well.
129
130 * Overview of algorithms
131
132   This is not the fastest, most space-conserving, most portable, or
133   most tunable malloc ever written. However it is among the fastest
134   while also being among the most space-conserving, portable and
135   tunable.  Consistent balance across these factors results in a good
136   general-purpose allocator for malloc-intensive programs.
137
138   In most ways, this malloc is a best-fit allocator. Generally, it
139   chooses the best-fitting existing chunk for a request, with ties
140   broken in approximately least-recently-used order. (This strategy
141   normally maintains low fragmentation.) However, for requests less
142   than 256bytes, it deviates from best-fit when there is not an
143   exactly fitting available chunk by preferring to use space adjacent
144   to that used for the previous small request, as well as by breaking
145   ties in approximately most-recently-used order. (These enhance
146   locality of series of small allocations.)  And for very large requests
147   (>= 256Kb by default), it relies on system memory mapping
148   facilities, if supported.  (This helps avoid carrying around and
149   possibly fragmenting memory used only for large chunks.)
150
151   All operations (except malloc_stats and mallinfo) have execution
152   times that are bounded by a constant factor of the number of bits in
153   a size_t, not counting any clearing in calloc or copying in realloc,
154   or actions surrounding MORECORE and MMAP that have times
155   proportional to the number of non-contiguous regions returned by
156   system allocation routines, which is often just 1.
157
158   The implementation is not very modular and seriously overuses
159   macros. Perhaps someday all C compilers will do as good a job
160   inlining modular code as can now be done by brute-force expansion,
161   but now, enough of them seem not to.
162
163   Some compilers issue a lot of warnings about code that is
164   dead/unreachable only on some platforms, and also about intentional
165   uses of negation on unsigned types. All known cases of each can be
166   ignored.
167
168   For a longer but out of date high-level description, see
169      http://gee.cs.oswego.edu/dl/html/malloc.html
170
171 * MSPACES
172   If MSPACES is defined, then in addition to malloc, free, etc.,
173   this file also defines mspace_malloc, mspace_free, etc. These
174   are versions of malloc routines that take an "mspace" argument
175   obtained using create_mspace, to control all internal bookkeeping.
176   If ONLY_MSPACES is defined, only these versions are compiled.
177   So if you would like to use this allocator for only some allocations,
178   and your system malloc for others, you can compile with
179   ONLY_MSPACES and then do something like...
180     static mspace mymspace = create_mspace(0,0); // for example
181     #define mymalloc(bytes)  mspace_malloc(mymspace, bytes)
182
183   (Note: If you only need one instance of an mspace, you can instead
184   use "USE_DL_PREFIX" to relabel the global malloc.)
185
186   You can similarly create thread-local allocators by storing
187   mspaces as thread-locals. For example:
188     static __thread mspace tlms = 0;
189     void*  tlmalloc(size_t bytes) {
190       if (tlms == 0) tlms = create_mspace(0, 0);
191       return mspace_malloc(tlms, bytes);
192     }
193     void  tlfree(void* mem) { mspace_free(tlms, mem); }
194
195   Unless FOOTERS is defined, each mspace is completely independent.
196   You cannot allocate from one and free to another (although
197   conformance is only weakly checked, so usage errors are not always
198   caught). If FOOTERS is defined, then each chunk carries around a tag
199   indicating its originating mspace, and frees are directed to their
200   originating spaces.
201
202  -------------------------  Compile-time options ---------------------------
203
204 Be careful in setting #define values for numerical constants of type
205 size_t. On some systems, literal values are not automatically extended
206 to size_t precision unless they are explicitly casted.
207
208 WIN32                    default: defined if _WIN32 defined
209   Defining WIN32 sets up defaults for MS environment and compilers.
210   Otherwise defaults are for unix.
211
212 MALLOC_ALIGNMENT         default: (size_t)8
213   Controls the minimum alignment for malloc'ed chunks.  It must be a
214   power of two and at least 8, even on machines for which smaller
215   alignments would suffice. It may be defined as larger than this
216   though. Note however that code and data structures are optimized for
217   the case of 8-byte alignment.
218
219 MSPACES                  default: 0 (false)
220   If true, compile in support for independent allocation spaces.
221   This is only supported if HAVE_MMAP is true.
222
223 ONLY_MSPACES             default: 0 (false)
224   If true, only compile in mspace versions, not regular versions.
225
226 USE_LOCKS                default: 0 (false)
227   Causes each call to each public routine to be surrounded with
228   pthread or WIN32 mutex lock/unlock. (If set true, this can be
229   overridden on a per-mspace basis for mspace versions.)
230
231 FOOTERS                  default: 0
232   If true, provide extra checking and dispatching by placing
233   information in the footers of allocated chunks. This adds
234   space and time overhead.
235
236 INSECURE                 default: 0
237   If true, omit checks for usage errors and heap space overwrites.
238
239 USE_DL_PREFIX            default: NOT defined
240   Causes compiler to prefix all public routines with the string 'dl'.
241   This can be useful when you only want to use this malloc in one part
242   of a program, using your regular system malloc elsewhere.
243
244 ABORT                    default: defined as abort()
245   Defines how to abort on failed checks.  On most systems, a failed
246   check cannot die with an "assert" or even print an informative
247   message, because the underlying print routines in turn call malloc,
248   which will fail again.  Generally, the best policy is to simply call
249   abort(). It's not very useful to do more than this because many
250   errors due to overwriting will show up as address faults (null, odd
251   addresses etc) rather than malloc-triggered checks, so will also
252   abort.  Also, most compilers know that abort() does not return, so
253   can better optimize code conditionally calling it.
254
255 PROCEED_ON_ERROR           default: defined as 0 (false)
256   Controls whether detected bad addresses cause them to bypassed
257   rather than aborting. If set, detected bad arguments to free and
258   realloc are ignored. And all bookkeeping information is zeroed out
259   upon a detected overwrite of freed heap space, thus losing the
260   ability to ever return it from malloc again, but enabling the
261   application to proceed. If PROCEED_ON_ERROR is defined, the
262   static variable malloc_corruption_error_count is compiled in
263   and can be examined to see if errors have occurred. This option
264   generates slower code than the default abort policy.
265
266 DEBUG                    default: NOT defined
267   The DEBUG setting is mainly intended for people trying to modify
268   this code or diagnose problems when porting to new platforms.
269   However, it may also be able to better isolate user errors than just
270   using runtime checks.  The assertions in the check routines spell
271   out in more detail the assumptions and invariants underlying the
272   algorithms.  The checking is fairly extensive, and will slow down
273   execution noticeably. Calling malloc_stats or mallinfo with DEBUG
274   set will attempt to check every non-mmapped allocated and free chunk
275   in the course of computing the summaries.
276
277 ABORT_ON_ASSERT_FAILURE   default: defined as 1 (true)
278   Debugging assertion failures can be nearly impossible if your
279   version of the assert macro causes malloc to be called, which will
280   lead to a cascade of further failures, blowing the runtime stack.
281   ABORT_ON_ASSERT_FAILURE cause assertions failures to call abort(),
282   which will usually make debugging easier.
283
284 MALLOC_FAILURE_ACTION     default: sets errno to ENOMEM, or no-op on win32
285   The action to take before "return 0" when malloc fails to be able to
286   return memory because there is none available.
287
288 HAVE_MORECORE             default: 1 (true) unless win32 or ONLY_MSPACES
289   True if this system supports sbrk or an emulation of it.
290
291 MORECORE                  default: sbrk
292   The name of the sbrk-style system routine to call to obtain more
293   memory.  See below for guidance on writing custom MORECORE
294   functions. The type of the argument to sbrk/MORECORE varies across
295   systems.  It cannot be size_t, because it supports negative
296   arguments, so it is normally the signed type of the same width as
297   size_t (sometimes declared as "intptr_t").  It doesn't much matter
298   though. Internally, we only call it with arguments less than half
299   the max value of a size_t, which should work across all reasonable
300   possibilities, although sometimes generating compiler warnings.  See
301   near the end of this file for guidelines for creating a custom
302   version of MORECORE.
303
304 MORECORE_CONTIGUOUS       default: 1 (true)
305   If true, take advantage of fact that consecutive calls to MORECORE
306   with positive arguments always return contiguous increasing
307   addresses.  This is true of unix sbrk. It does not hurt too much to
308   set it true anyway, since malloc copes with non-contiguities.
309   Setting it false when definitely non-contiguous saves time
310   and possibly wasted space it would take to discover this though.
311
312 MORECORE_CANNOT_TRIM      default: NOT defined
313   True if MORECORE cannot release space back to the system when given
314   negative arguments. This is generally necessary only if you are
315   using a hand-crafted MORECORE function that cannot handle negative
316   arguments.
317
318 HAVE_MMAP                 default: 1 (true)
319   True if this system supports mmap or an emulation of it.  If so, and
320   HAVE_MORECORE is not true, MMAP is used for all system
321   allocation. If set and HAVE_MORECORE is true as well, MMAP is
322   primarily used to directly allocate very large blocks. It is also
323   used as a backup strategy in cases where MORECORE fails to provide
324   space from system. Note: A single call to MUNMAP is assumed to be
325   able to unmap memory that may have be allocated using multiple calls
326   to MMAP, so long as they are adjacent.
327
328 HAVE_MREMAP               default: 1 on linux, else 0
329   If true realloc() uses mremap() to re-allocate large blocks and
330   extend or shrink allocation spaces.
331
332 MMAP_CLEARS               default: 1 on unix
333   True if mmap clears memory so calloc doesn't need to. This is true
334   for standard unix mmap using /dev/zero.
335
336 USE_BUILTIN_FFS            default: 0 (i.e., not used)
337   Causes malloc to use the builtin ffs() function to compute indices.
338   Some compilers may recognize and intrinsify ffs to be faster than the
339   supplied C version. Also, the case of x86 using gcc is special-cased
340   to an asm instruction, so is already as fast as it can be, and so
341   this setting has no effect. (On most x86s, the asm version is only
342   slightly faster than the C version.)
343
344 malloc_getpagesize         default: derive from system includes, or 4096.
345   The system page size. To the extent possible, this malloc manages
346   memory from the system in page-size units.  This may be (and
347   usually is) a function rather than a constant. This is ignored
348   if WIN32, where page size is determined using getSystemInfo during
349   initialization.
350
351 USE_DEV_RANDOM             default: 0 (i.e., not used)
352   Causes malloc to use /dev/random to initialize secure magic seed for
353   stamping footers. Otherwise, the current time is used.
354
355 NO_MALLINFO                default: 0
356   If defined, don't compile "mallinfo". This can be a simple way
357   of dealing with mismatches between system declarations and
358   those in this file.
359
360 MALLINFO_FIELD_TYPE        default: size_t
361   The type of the fields in the mallinfo struct. This was originally
362   defined as "int" in SVID etc, but is more usefully defined as
363   size_t. The value is used only if  HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H is not set
364
365 REALLOC_ZERO_BYTES_FREES    default: not defined
366   This should be set if a call to realloc with zero bytes should 
367   be the same as a call to free. Some people think it should. Otherwise, 
368   since this malloc returns a unique pointer for malloc(0), so does 
369   realloc(p, 0).
370
371 LACKS_UNISTD_H, LACKS_FCNTL_H, LACKS_SYS_PARAM_H, LACKS_SYS_MMAN_H
372 LACKS_STRINGS_H, LACKS_STRING_H, LACKS_SYS_TYPES_H,  LACKS_ERRNO_H
373 LACKS_STDLIB_H                default: NOT defined unless on WIN32
374   Define these if your system does not have these header files.
375   You might need to manually insert some of the declarations they provide.
376
377 DEFAULT_GRANULARITY        default: page size if MORECORE_CONTIGUOUS,
378                                 system_info.dwAllocationGranularity in WIN32,
379                                 otherwise 64K.
380       Also settable using mallopt(M_GRANULARITY, x)
381   The unit for allocating and deallocating memory from the system.  On
382   most systems with contiguous MORECORE, there is no reason to
383   make this more than a page. However, systems with MMAP tend to
384   either require or encourage larger granularities.  You can increase
385   this value to prevent system allocation functions to be called so
386   often, especially if they are slow.  The value must be at least one
387   page and must be a power of two.  Setting to 0 causes initialization
388   to either page size or win32 region size.  (Note: In previous
389   versions of malloc, the equivalent of this option was called
390   "TOP_PAD")
391
392 DEFAULT_TRIM_THRESHOLD    default: 2MB
393       Also settable using mallopt(M_TRIM_THRESHOLD, x)
394   The maximum amount of unused top-most memory to keep before
395   releasing via malloc_trim in free().  Automatic trimming is mainly
396   useful in long-lived programs using contiguous MORECORE.  Because
397   trimming via sbrk can be slow on some systems, and can sometimes be
398   wasteful (in cases where programs immediately afterward allocate
399   more large chunks) the value should be high enough so that your
400   overall system performance would improve by releasing this much
401   memory.  As a rough guide, you might set to a value close to the
402   average size of a process (program) running on your system.
403   Releasing this much memory would allow such a process to run in
404   memory.  Generally, it is worth tuning trim thresholds when a
405   program undergoes phases where several large chunks are allocated
406   and released in ways that can reuse each other's storage, perhaps
407   mixed with phases where there are no such chunks at all. The trim
408   value must be greater than page size to have any useful effect.  To
409   disable trimming completely, you can set to MAX_SIZE_T. Note that the trick
410   some people use of mallocing a huge space and then freeing it at
411   program startup, in an attempt to reserve system memory, doesn't
412   have the intended effect under automatic trimming, since that memory
413   will immediately be returned to the system.
414
415 DEFAULT_MMAP_THRESHOLD       default: 256K
416       Also settable using mallopt(M_MMAP_THRESHOLD, x)
417   The request size threshold for using MMAP to directly service a
418   request. Requests of at least this size that cannot be allocated
419   using already-existing space will be serviced via mmap.  (If enough
420   normal freed space already exists it is used instead.)  Using mmap
421   segregates relatively large chunks of memory so that they can be
422   individually obtained and released from the host system. A request
423   serviced through mmap is never reused by any other request (at least
424   not directly; the system may just so happen to remap successive
425   requests to the same locations).  Segregating space in this way has
426   the benefits that: Mmapped space can always be individually released
427   back to the system, which helps keep the system level memory demands
428   of a long-lived program low.  Also, mapped memory doesn't become
429   `locked' between other chunks, as can happen with normally allocated
430   chunks, which means that even trimming via malloc_trim would not
431   release them.  However, it has the disadvantage that the space
432   cannot be reclaimed, consolidated, and then used to service later
433   requests, as happens with normal chunks.  The advantages of mmap
434   nearly always outweigh disadvantages for "large" chunks, but the
435   value of "large" may vary across systems.  The default is an
436   empirically derived value that works well in most systems. You can
437   disable mmap by setting to MAX_SIZE_T.
438
439 */
440
441 #ifndef WIN32
442 #ifdef _WIN32
443 #define WIN32 1
444 #endif  /* _WIN32 */
445 #endif  /* WIN32 */
446 #ifdef WIN32
447 #define WIN32_LEAN_AND_MEAN
448 #include <windows.h>
449 #define HAVE_MMAP 1
450 #define HAVE_MORECORE 0
451 #define LACKS_UNISTD_H
452 #define LACKS_SYS_PARAM_H
453 #define LACKS_SYS_MMAN_H
454 #define LACKS_STRING_H
455 #define LACKS_STRINGS_H
456 #define LACKS_SYS_TYPES_H
457 #define LACKS_ERRNO_H
458 #define MALLOC_FAILURE_ACTION
459 #define MMAP_CLEARS 0 /* WINCE and some others apparently don't clear */
460 #endif  /* WIN32 */
461
462 #ifdef __OS2__
463 #define INCL_DOS
464 #include <os2.h>
465 #define HAVE_MMAP 1
466 #define HAVE_MORECORE 0
467 #define LACKS_SYS_MMAN_H
468 #endif  /* __OS2__ */
469
470 #if defined(DARWIN) || defined(_DARWIN)
471 /* Mac OSX docs advise not to use sbrk; it seems better to use mmap */
472 #ifndef HAVE_MORECORE
473 #define HAVE_MORECORE 0
474 #define HAVE_MMAP 1
475 #endif  /* HAVE_MORECORE */
476 #endif  /* DARWIN */
477
478 #ifndef LACKS_SYS_TYPES_H
479 #include <sys/types.h>  /* For size_t */
480 #endif  /* LACKS_SYS_TYPES_H */
481
482 /* The maximum possible size_t value has all bits set */
483 #define MAX_SIZE_T           (~(size_t)0)
484
485 #ifndef ONLY_MSPACES
486 #define ONLY_MSPACES 0
487 #endif  /* ONLY_MSPACES */
488 #ifndef MSPACES
489 #if ONLY_MSPACES
490 #define MSPACES 1
491 #else   /* ONLY_MSPACES */
492 #define MSPACES 0
493 #endif  /* ONLY_MSPACES */
494 #endif  /* MSPACES */
495 #ifndef MALLOC_ALIGNMENT
496 #define MALLOC_ALIGNMENT ((size_t)8U)
497 #endif  /* MALLOC_ALIGNMENT */
498 #ifndef FOOTERS
499 #define FOOTERS 0
500 #endif  /* FOOTERS */
501 #ifndef ABORT
502 #define ABORT  abort()
503 #endif  /* ABORT */
504 #ifndef ABORT_ON_ASSERT_FAILURE
505 #define ABORT_ON_ASSERT_FAILURE 1
506 #endif  /* ABORT_ON_ASSERT_FAILURE */
507 #ifndef PROCEED_ON_ERROR
508 #define PROCEED_ON_ERROR 0
509 #endif  /* PROCEED_ON_ERROR */
510 #ifndef USE_LOCKS
511 #define USE_LOCKS 0
512 #endif  /* USE_LOCKS */
513 #ifndef INSECURE
514 #define INSECURE 0
515 #endif  /* INSECURE */
516 #ifndef HAVE_MMAP
517 #define HAVE_MMAP 1
518 #endif  /* HAVE_MMAP */
519 #ifndef MMAP_CLEARS
520 #define MMAP_CLEARS 1
521 #endif  /* MMAP_CLEARS */
522 #ifndef HAVE_MREMAP
523 #ifdef linux
524 #define HAVE_MREMAP 1
525 #else   /* linux */
526 #define HAVE_MREMAP 0
527 #endif  /* linux */
528 #endif  /* HAVE_MREMAP */
529 #ifndef MALLOC_FAILURE_ACTION
530 #define MALLOC_FAILURE_ACTION  errno = ENOMEM;
531 #endif  /* MALLOC_FAILURE_ACTION */
532 #ifndef HAVE_MORECORE
533 #if ONLY_MSPACES
534 #define HAVE_MORECORE 0
535 #else   /* ONLY_MSPACES */
536 #define HAVE_MORECORE 1
537 #endif  /* ONLY_MSPACES */
538 #endif  /* HAVE_MORECORE */
539 #if !HAVE_MORECORE
540 #define MORECORE_CONTIGUOUS 0
541 #else   /* !HAVE_MORECORE */
542 #ifndef MORECORE
543 #define MORECORE sbrk
544 #endif  /* MORECORE */
545 #ifndef MORECORE_CONTIGUOUS
546 #define MORECORE_CONTIGUOUS 1
547 #endif  /* MORECORE_CONTIGUOUS */
548 #endif  /* HAVE_MORECORE */
549 #ifndef DEFAULT_GRANULARITY
550 #if MORECORE_CONTIGUOUS
551 #define DEFAULT_GRANULARITY (0)  /* 0 means to compute in init_mparams */
552 #else   /* MORECORE_CONTIGUOUS */
553 #define DEFAULT_GRANULARITY ((size_t)64U * (size_t)1024U)
554 #endif  /* MORECORE_CONTIGUOUS */
555 #endif  /* DEFAULT_GRANULARITY */
556 #ifndef DEFAULT_TRIM_THRESHOLD
557 #ifndef MORECORE_CANNOT_TRIM
558 #define DEFAULT_TRIM_THRESHOLD ((size_t)2U * (size_t)1024U * (size_t)1024U)
559 #else   /* MORECORE_CANNOT_TRIM */
560 #define DEFAULT_TRIM_THRESHOLD MAX_SIZE_T
561 #endif  /* MORECORE_CANNOT_TRIM */
562 #endif  /* DEFAULT_TRIM_THRESHOLD */
563 #ifndef DEFAULT_MMAP_THRESHOLD
564 #if HAVE_MMAP
565 #define DEFAULT_MMAP_THRESHOLD ((size_t)256U * (size_t)1024U)
566 #else   /* HAVE_MMAP */
567 #define DEFAULT_MMAP_THRESHOLD MAX_SIZE_T
568 #endif  /* HAVE_MMAP */
569 #endif  /* DEFAULT_MMAP_THRESHOLD */
570 #ifndef USE_BUILTIN_FFS
571 #define USE_BUILTIN_FFS 0
572 #endif  /* USE_BUILTIN_FFS */
573 #ifndef USE_DEV_RANDOM
574 #define USE_DEV_RANDOM 0
575 #endif  /* USE_DEV_RANDOM */
576 #ifndef NO_MALLINFO
577 #define NO_MALLINFO 0
578 #endif  /* NO_MALLINFO */
579 #ifndef MALLINFO_FIELD_TYPE
580 #define MALLINFO_FIELD_TYPE size_t
581 #endif  /* MALLINFO_FIELD_TYPE */
582
583 /*
584   mallopt tuning options.  SVID/XPG defines four standard parameter
585   numbers for mallopt, normally defined in malloc.h.  None of these
586   are used in this malloc, so setting them has no effect. But this
587   malloc does support the following options.
588 */
589
590 #define M_TRIM_THRESHOLD     (-1)
591 #define M_GRANULARITY        (-2)
592 #define M_MMAP_THRESHOLD     (-3)
593
594 /* ------------------------ Mallinfo declarations ------------------------ */
595
596 #if !NO_MALLINFO
597 /*
598   This version of malloc supports the standard SVID/XPG mallinfo
599   routine that returns a struct containing usage properties and
600   statistics. It should work on any system that has a
601   /usr/include/malloc.h defining struct mallinfo.  The main
602   declaration needed is the mallinfo struct that is returned (by-copy)
603   by mallinfo().  The malloinfo struct contains a bunch of fields that
604   are not even meaningful in this version of malloc.  These fields are
605   are instead filled by mallinfo() with other numbers that might be of
606   interest.
607
608   HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H should be set if you have a
609   /usr/include/malloc.h file that includes a declaration of struct
610   mallinfo.  If so, it is included; else a compliant version is
611   declared below.  These must be precisely the same for mallinfo() to
612   work.  The original SVID version of this struct, defined on most
613   systems with mallinfo, declares all fields as ints. But some others
614   define as unsigned long. If your system defines the fields using a
615   type of different width than listed here, you MUST #include your
616   system version and #define HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H.
617 */
618
619 /* #define HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H */
620
621 #ifdef HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H
622 #include "/usr/include/malloc.h"
623 #else /* HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H */
624
625 struct mallinfo {
626   MALLINFO_FIELD_TYPE arena;    /* non-mmapped space allocated from system */
627   MALLINFO_FIELD_TYPE ordblks;  /* number of free chunks */
628   MALLINFO_FIELD_TYPE smblks;   /* always 0 */
629   MALLINFO_FIELD_TYPE hblks;    /* always 0 */
630   MALLINFO_FIELD_TYPE hblkhd;   /* space in mmapped regions */
631   MALLINFO_FIELD_TYPE usmblks;  /* maximum total allocated space */
632   MALLINFO_FIELD_TYPE fsmblks;  /* always 0 */
633   MALLINFO_FIELD_TYPE uordblks; /* total allocated space */
634   MALLINFO_FIELD_TYPE fordblks; /* total free space */
635   MALLINFO_FIELD_TYPE keepcost; /* releasable (via malloc_trim) space */
636 };
637
638 #endif /* HAVE_USR_INCLUDE_MALLOC_H */
639 #endif /* NO_MALLINFO */
640
641 #ifdef __cplusplus
642 extern "C" {
643 #endif /* __cplusplus */
644
645 #if !ONLY_MSPACES
646
647 /* ------------------- Declarations of public routines ------------------- */
648
649 #ifndef USE_DL_PREFIX
650 #define dlcalloc               calloc
651 #define dlfree                 free
652 #define dlmalloc               malloc
653 #define dlmemalign             memalign
654 #define dlrealloc              realloc
655 #define dlvalloc               valloc
656 #define dlpvalloc              pvalloc
657 #define dlmallinfo             mallinfo
658 #define dlmallopt              mallopt
659 #define dlmalloc_trim          malloc_trim
660 #define dlmalloc_stats         malloc_stats
661 #define dlmalloc_usable_size   malloc_usable_size
662 #define dlmalloc_footprint     malloc_footprint
663 #define dlmalloc_max_footprint malloc_max_footprint
664 #define dlindependent_calloc   independent_calloc
665 #define dlindependent_comalloc independent_comalloc
666 #endif /* USE_DL_PREFIX */
667
668
669 /*
670   malloc(size_t n)
671   Returns a pointer to a newly allocated chunk of at least n bytes, or
672   null if no space is available, in which case errno is set to ENOMEM
673   on ANSI C systems.
674
675   If n is zero, malloc returns a minimum-sized chunk. (The minimum
676   size is 16 bytes on most 32bit systems, and 32 bytes on 64bit
677   systems.)  Note that size_t is an unsigned type, so calls with
678   arguments that would be negative if signed are interpreted as
679   requests for huge amounts of space, which will often fail. The
680   maximum supported value of n differs across systems, but is in all
681   cases less than the maximum representable value of a size_t.
682 */
683 void* dlmalloc(size_t);
684
685 /*
686   free(void* p)
687   Releases the chunk of memory pointed to by p, that had been previously
688   allocated using malloc or a related routine such as realloc.
689   It has no effect if p is null. If p was not malloced or already
690   freed, free(p) will by default cause the current program to abort.
691 */
692 void  dlfree(void*);
693
694 /*
695   calloc(size_t n_elements, size_t element_size);
696   Returns a pointer to n_elements * element_size bytes, with all locations
697   set to zero.
698 */
699 void* dlcalloc(size_t, size_t);
700
701 /*
702   realloc(void* p, size_t n)
703   Returns a pointer to a chunk of size n that contains the same data
704   as does chunk p up to the minimum of (n, p's size) bytes, or null
705   if no space is available.
706
707   The returned pointer may or may not be the same as p. The algorithm
708   prefers extending p in most cases when possible, otherwise it
709   employs the equivalent of a malloc-copy-free sequence.
710
711   If p is null, realloc is equivalent to malloc.
712
713   If space is not available, realloc returns null, errno is set (if on
714   ANSI) and p is NOT freed.
715
716   if n is for fewer bytes than already held by p, the newly unused
717   space is lopped off and freed if possible.  realloc with a size
718   argument of zero (re)allocates a minimum-sized chunk.
719
720   The old unix realloc convention of allowing the last-free'd chunk
721   to be used as an argument to realloc is not supported.
722 */
723
724 void* dlrealloc(void*, size_t);
725
726 /*
727   memalign(size_t alignment, size_t n);
728   Returns a pointer to a newly allocated chunk of n bytes, aligned
729   in accord with the alignment argument.
730
731   The alignment argument should be a power of two. If the argument is
732   not a power of two, the nearest greater power is used.
733   8-byte alignment is guaranteed by normal malloc calls, so don't
734   bother calling memalign with an argument of 8 or less.
735
736   Overreliance on memalign is a sure way to fragment space.
737 */
738 void* dlmemalign(size_t, size_t);
739
740 /*
741   valloc(size_t n);
742   Equivalent to memalign(pagesize, n), where pagesize is the page
743   size of the system. If the pagesize is unknown, 4096 is used.
744 */
745 void* dlvalloc(size_t);
746
747 /*
748   mallopt(int parameter_number, int parameter_value)
749   Sets tunable parameters The format is to provide a
750   (parameter-number, parameter-value) pair.  mallopt then sets the
751   corresponding parameter to the argument value if it can (i.e., so
752   long as the value is meaningful), and returns 1 if successful else
753   0.  SVID/XPG/ANSI defines four standard param numbers for mallopt,
754   normally defined in malloc.h.  None of these are use in this malloc,
755   so setting them has no effect. But this malloc also supports other
756   options in mallopt. See below for details.  Briefly, supported
757   parameters are as follows (listed defaults are for "typical"
758   configurations).
759
760   Symbol            param #  default    allowed param values
761   M_TRIM_THRESHOLD     -1   2*1024*1024   any   (MAX_SIZE_T disables)
762   M_GRANULARITY        -2     page size   any power of 2 >= page size
763   M_MMAP_THRESHOLD     -3      256*1024   any   (or 0 if no MMAP support)
764 */
765 int dlmallopt(int, int);
766
767 /*
768   malloc_footprint();
769   Returns the number of bytes obtained from the system.  The total
770   number of bytes allocated by malloc, realloc etc., is less than this
771   value. Unlike mallinfo, this function returns only a precomputed
772   result, so can be called frequently to monitor memory consumption.
773   Even if locks are otherwise defined, this function does not use them,
774   so results might not be up to date.
775 */
776 size_t dlmalloc_footprint(void);
777
778 /*
779   malloc_max_footprint();
780   Returns the maximum number of bytes obtained from the system. This
781   value will be greater than current footprint if deallocated space
782   has been reclaimed by the system. The peak number of bytes allocated
783   by malloc, realloc etc., is less than this value. Unlike mallinfo,
784   this function returns only a precomputed result, so can be called
785   frequently to monitor memory consumption.  Even if locks are
786   otherwise defined, this function does not use them, so results might
787   not be up to date.
788 */
789 size_t dlmalloc_max_footprint(void);
790
791 #if !NO_MALLINFO
792 /*
793   mallinfo()
794   Returns (by copy) a struct containing various summary statistics:
795
796   arena:     current total non-mmapped bytes allocated from system
797   ordblks:   the number of free chunks
798   smblks:    always zero.
799   hblks:     current number of mmapped regions
800   hblkhd:    total bytes held in mmapped regions
801   usmblks:   the maximum total allocated space. This will be greater
802                 than current total if trimming has occurred.
803   fsmblks:   always zero
804   uordblks:  current total allocated space (normal or mmapped)
805   fordblks:  total free space
806   keepcost:  the maximum number of bytes that could ideally be released
807                back to system via malloc_trim. ("ideally" means that
808                it ignores page restrictions etc.)
809
810   Because these fields are ints, but internal bookkeeping may
811   be kept as longs, the reported values may wrap around zero and
812   thus be inaccurate.
813 */
814 struct mallinfo dlmallinfo(void);
815 #endif /* NO_MALLINFO */
816
817 /*
818   independent_calloc(size_t n_elements, size_t element_size, void* chunks[]);
819
820   independent_calloc is similar to calloc, but instead of returning a
821   single cleared space, it returns an array of pointers to n_elements
822   independent elements that can hold contents of size elem_size, each
823   of which starts out cleared, and can be independently freed,
824   realloc'ed etc. The elements are guaranteed to be adjacently
825   allocated (this is not guaranteed to occur with multiple callocs or
826   mallocs), which may also improve cache locality in some
827   applications.
828
829   The "chunks" argument is optional (i.e., may be null, which is
830   probably the most typical usage). If it is null, the returned array
831   is itself dynamically allocated and should also be freed when it is
832   no longer needed. Otherwise, the chunks array must be of at least
833   n_elements in length. It is filled in with the pointers to the
834   chunks.
835
836   In either case, independent_calloc returns this pointer array, or
837   null if the allocation failed.  If n_elements is zero and "chunks"
838   is null, it returns a chunk representing an array with zero elements
839   (which should be freed if not wanted).
840
841   Each element must be individually freed when it is no longer
842   needed. If you'd like to instead be able to free all at once, you
843   should instead use regular calloc and assign pointers into this
844   space to represent elements.  (In this case though, you cannot
845   independently free elements.)
846
847   independent_calloc simplifies and speeds up implementations of many
848   kinds of pools.  It may also be useful when constructing large data
849   structures that initially have a fixed number of fixed-sized nodes,
850   but the number is not known at compile time, and some of the nodes
851   may later need to be freed. For example:
852
853   struct Node { int item; struct Node* next; };
854
855   struct Node* build_list() {
856     struct Node** pool;
857     int n = read_number_of_nodes_needed();
858     if (n <= 0) return 0;
859     pool = (struct Node**)(independent_calloc(n, sizeof(struct Node), 0);
860     if (pool == 0) die();
861     // organize into a linked list...
862     struct Node* first = pool[0];
863     for (i = 0; i < n-1; ++i)
864       pool[i]->next = pool[i+1];
865     free(pool);     // Can now free the array (or not, if it is needed later)
866     return first;
867   }
868 */
869 void** dlindependent_calloc(size_t, size_t, void**);
870
871 /*
872   independent_comalloc(size_t n_elements, size_t sizes[], void* chunks[]);
873
874   independent_comalloc allocates, all at once, a set of n_elements
875   chunks with sizes indicated in the "sizes" array.    It returns
876   an array of pointers to these elements, each of which can be
877   independently freed, realloc'ed etc. The elements are guaranteed to
878   be adjacently allocated (this is not guaranteed to occur with
879   multiple callocs or mallocs), which may also improve cache locality
880   in some applications.
881
882   The "chunks" argument is optional (i.e., may be null). If it is null
883   the returned array is itself dynamically allocated and should also
884   be freed when it is no longer needed. Otherwise, the chunks array
885   must be of at least n_elements in length. It is filled in with the
886   pointers to the chunks.
887
888   In either case, independent_comalloc returns this pointer array, or
889   null if the allocation failed.  If n_elements is zero and chunks is
890   null, it returns a chunk representing an array with zero elements
891   (which should be freed if not wanted).
892
893   Each element must be individually freed when it is no longer
894   needed. If you'd like to instead be able to free all at once, you
895   should instead use a single regular malloc, and assign pointers at
896   particular offsets in the aggregate space. (In this case though, you
897   cannot independently free elements.)
898
899   independent_comallac differs from independent_calloc in that each
900   element may have a different size, and also that it does not
901   automatically clear elements.
902
903   independent_comalloc can be used to speed up allocation in cases
904   where several structs or objects must always be allocated at the
905   same time.  For example:
906
907   struct Head { ... }
908   struct Foot { ... }
909
910   void send_message(char* msg) {
911     int msglen = strlen(msg);
912     size_t sizes[3] = { sizeof(struct Head), msglen, sizeof(struct Foot) };
913     void* chunks[3];
914     if (independent_comalloc(3, sizes, chunks) == 0)
915       die();
916     struct Head* head = (struct Head*)(chunks[0]);
917     char*        body = (char*)(chunks[1]);
918     struct Foot* foot = (struct Foot*)(chunks[2]);
919     // ...
920   }
921
922   In general though, independent_comalloc is worth using only for
923   larger values of n_elements. For small values, you probably won't
924   detect enough difference from series of malloc calls to bother.
925
926   Overuse of independent_comalloc can increase overall memory usage,
927   since it cannot reuse existing noncontiguous small chunks that
928   might be available for some of the elements.
929 */
930 void** dlindependent_comalloc(size_t, size_t*, void**);
931
932
933 /*
934   pvalloc(size_t n);
935   Equivalent to valloc(minimum-page-that-holds(n)), that is,
936   round up n to nearest pagesize.
937  */
938 void*  dlpvalloc(size_t);
939
940 /*
941   malloc_trim(size_t pad);
942
943   If possible, gives memory back to the system (via negative arguments
944   to sbrk) if there is unused memory at the `high' end of the malloc
945   pool or in unused MMAP segments. You can call this after freeing
946   large blocks of memory to potentially reduce the system-level memory
947   requirements of a program. However, it cannot guarantee to reduce
948   memory. Under some allocation patterns, some large free blocks of
949   memory will be locked between two used chunks, so they cannot be
950   given back to the system.
951
952   The `pad' argument to malloc_trim represents the amount of free
953   trailing space to leave untrimmed. If this argument is zero, only
954   the minimum amount of memory to maintain internal data structures
955   will be left. Non-zero arguments can be supplied to maintain enough
956   trailing space to service future expected allocations without having
957   to re-obtain memory from the system.
958
959   Malloc_trim returns 1 if it actually released any memory, else 0.
960 */
961 int  dlmalloc_trim(size_t);
962
963 /*
964   malloc_usable_size(void* p);
965
966   Returns the number of bytes you can actually use in
967   an allocated chunk, which may be more than you requested (although
968   often not) due to alignment and minimum size constraints.
969   You can use this many bytes without worrying about
970   overwriting other allocated objects. This is not a particularly great
971   programming practice. malloc_usable_size can be more useful in
972   debugging and assertions, for example:
973
974   p = malloc(n);
975   assert(malloc_usable_size(p) >= 256);
976 */
977 size_t dlmalloc_usable_size(void*);
978
979 /*
980   malloc_stats();
981   Prints on stderr the amount of space obtained from the system (both
982   via sbrk and mmap), the maximum amount (which may be more than
983   current if malloc_trim and/or munmap got called), and the current
984   number of bytes allocated via malloc (or realloc, etc) but not yet
985   freed. Note that this is the number of bytes allocated, not the
986   number requested. It will be larger than the number requested
987   because of alignment and bookkeeping overhead. Because it includes
988   alignment wastage as being in use, this figure may be greater than
989   zero even when no user-level chunks are allocated.
990
991   The reported current and maximum system memory can be inaccurate if
992   a program makes other calls to system memory allocation functions
993   (normally sbrk) outside of malloc.
994
995   malloc_stats prints only the most commonly interesting statistics.
996   More information can be obtained by calling mallinfo.
997 */
998 void  dlmalloc_stats(void);
999
1000 #endif /* ONLY_MSPACES */
1001
1002 #if MSPACES
1003
1004 /*
1005   mspace is an opaque type representing an independent
1006   region of space that supports mspace_malloc, etc.
1007 */
1008 typedef void* mspace;
1009
1010 /*
1011   create_mspace creates and returns a new independent space with the
1012   given initial capacity, or, if 0, the default granularity size.  It
1013   returns null if there is no system memory available to create the
1014   space.  If argument locked is non-zero, the space uses a separate
1015   lock to control access. The capacity of the space will grow
1016   dynamically as needed to service mspace_malloc requests.  You can
1017   control the sizes of incremental increases of this space by
1018   compiling with a different DEFAULT_GRANULARITY or dynamically
1019   setting with mallopt(M_GRANULARITY, value).
1020 */
1021 mspace create_mspace(size_t capacity, int locked);
1022
1023 /*
1024   destroy_mspace destroys the given space, and attempts to return all
1025   of its memory back to the system, returning the total number of
1026   bytes freed. After destruction, the results of access to all memory
1027   used by the space become undefined.
1028 */
1029 size_t destroy_mspace(mspace msp);
1030
1031 /*
1032   create_mspace_with_base uses the memory supplied as the initial base
1033   of a new mspace. Part (less than 128*sizeof(size_t) bytes) of this
1034   space is used for bookkeeping, so the capacity must be at least this
1035   large. (Otherwise 0 is returned.) When this initial space is
1036   exhausted, additional memory will be obtained from the system.
1037   Destroying this space will deallocate all additionally allocated
1038   space (if possible) but not the initial base.
1039 */
1040 mspace create_mspace_with_base(void* base, size_t capacity, int locked);
1041
1042 /*
1043   mspace_malloc behaves as malloc, but operates within
1044   the given space.
1045 */
1046 void* mspace_malloc(mspace msp, size_t bytes);
1047
1048 /*
1049   mspace_free behaves as free, but operates within
1050   the given space.
1051
1052   If compiled with FOOTERS==1, mspace_free is not actually needed.
1053   free may be called instead of mspace_free because freed chunks from
1054   any space are handled by their originating spaces.
1055 */
1056 void mspace_free(mspace msp, void* mem);
1057
1058 /*
1059   mspace_realloc behaves as realloc, but operates within
1060   the given space.
1061
1062   If compiled with FOOTERS==1, mspace_realloc is not actually
1063   needed.  realloc may be called instead of mspace_realloc because
1064   realloced chunks from any space are handled by their originating
1065   spaces.
1066 */
1067 void* mspace_realloc(mspace msp, void* mem, size_t newsize);
1068
1069 /*
1070   mspace_calloc behaves as calloc, but operates within
1071   the given space.
1072 */
1073 void* mspace_calloc(mspace msp, size_t n_elements, size_t elem_size);
1074
1075 /*
1076   mspace_memalign behaves as memalign, but operates within
1077   the given space.
1078 */
1079 void* mspace_memalign(mspace msp, size_t alignment, size_t bytes);
1080
1081 /*
1082   mspace_independent_calloc behaves as independent_calloc, but
1083   operates within the given space.
1084 */
1085 void** mspace_independent_calloc(mspace msp, size_t n_elements,
1086                                  size_t elem_size, void* chunks[]);
1087
1088 /*
1089   mspace_independent_comalloc behaves as independent_comalloc, but
1090   operates within the given space.
1091 */
1092 void** mspace_independent_comalloc(mspace msp, size_t n_elements,
1093                                    size_t sizes[], void* chunks[]);
1094
1095 /*
1096   mspace_footprint() returns the number of bytes obtained from the
1097   system for this space.
1098 */
1099 size_t mspace_footprint(mspace msp);
1100
1101 /*
1102   mspace_max_footprint() returns the peak number of bytes obtained from the
1103   system for this space.
1104 */
1105 size_t mspace_max_footprint(mspace msp);
1106
1107
1108 #if !NO_MALLINFO
1109 /*
1110   mspace_mallinfo behaves as mallinfo, but reports properties of
1111   the given space.
1112 */
1113 struct mallinfo mspace_mallinfo(mspace msp);
1114 #endif /* NO_MALLINFO */
1115
1116 /*
1117   mspace_malloc_stats behaves as malloc_stats, but reports
1118   properties of the given space.
1119 */
1120 void mspace_malloc_stats(mspace msp);
1121
1122 /*
1123   mspace_trim behaves as malloc_trim, but
1124   operates within the given space.
1125 */
1126 int mspace_trim(mspace msp, size_t pad);
1127
1128 /*
1129   An alias for mallopt.
1130 */
1131 int mspace_mallopt(int, int);
1132
1133 #endif /* MSPACES */
1134
1135 #ifdef __cplusplus
1136 };  /* end of extern "C" */
1137 #endif /* __cplusplus */
1138
1139 /*
1140   ========================================================================
1141   To make a fully customizable malloc.h header file, cut everything
1142   above this line, put into file malloc.h, edit to suit, and #include it
1143   on the next line, as well as in programs that use this malloc.
1144   ========================================================================
1145 */
1146
1147 /* #include "malloc.h" */
1148
1149 /*------------------------------ internal #includes ---------------------- */
1150
1151 #ifdef _MSC_VER
1152 #pragma warning( disable : 4146 ) /* no "unsigned" warnings */
1153 #endif /* _MSC_VER */
1154
1155 #include <stdio.h>       /* for printing in malloc_stats */
1156
1157 #ifndef LACKS_ERRNO_H
1158 #include <errno.h>       /* for MALLOC_FAILURE_ACTION */
1159 #endif /* LACKS_ERRNO_H */
1160 #if FOOTERS
1161 #include <time.h>        /* for magic initialization */
1162 #endif /* FOOTERS */
1163 #ifndef LACKS_STDLIB_H
1164 #include <stdlib.h>      /* for abort() */
1165 #endif /* LACKS_STDLIB_H */
1166 #ifdef DEBUG
1167 #if ABORT_ON_ASSERT_FAILURE
1168 #define assert(x) if(!(x)) ABORT
1169 #else /* ABORT_ON_ASSERT_FAILURE */
1170 #include <assert.h>
1171 #endif /* ABORT_ON_ASSERT_FAILURE */
1172 #else  /* DEBUG */
1173 #define assert(x)
1174 #endif /* DEBUG */
1175 #ifndef LACKS_STRING_H
1176 #include <string.h>      /* for memset etc */
1177 #endif  /* LACKS_STRING_H */
1178 #if USE_BUILTIN_FFS
1179 #ifndef LACKS_STRINGS_H
1180 #include <strings.h>     /* for ffs */
1181 #endif /* LACKS_STRINGS_H */
1182 #endif /* USE_BUILTIN_FFS */
1183 #if HAVE_MMAP
1184 #ifndef LACKS_SYS_MMAN_H
1185 #include <sys/mman.h>    /* for mmap */
1186 #endif /* LACKS_SYS_MMAN_H */
1187 #ifndef LACKS_FCNTL_H
1188 #include <fcntl.h>
1189 #endif /* LACKS_FCNTL_H */
1190 #endif /* HAVE_MMAP */
1191 #if HAVE_MORECORE
1192 #ifndef LACKS_UNISTD_H
1193 #include <unistd.h>     /* for sbrk */
1194 #else /* LACKS_UNISTD_H */
1195 #if !defined(__FreeBSD__) && !defined(__OpenBSD__) && !defined(__NetBSD__)
1196 extern void*     sbrk(ptrdiff_t);
1197 #endif /* FreeBSD etc */
1198 #endif /* LACKS_UNISTD_H */
1199 #endif /* HAVE_MMAP */
1200
1201 #ifndef WIN32
1202 #ifndef malloc_getpagesize
1203 #  ifdef _SC_PAGESIZE         /* some SVR4 systems omit an underscore */
1204 #    ifndef _SC_PAGE_SIZE
1205 #      define _SC_PAGE_SIZE _SC_PAGESIZE
1206 #    endif
1207 #  endif
1208 #  ifdef _SC_PAGE_SIZE
1209 #    define malloc_getpagesize sysconf(_SC_PAGE_SIZE)
1210 #  else
1211 #    if defined(BSD) || defined(DGUX) || defined(HAVE_GETPAGESIZE)
1212        extern size_t getpagesize();
1213 #      define malloc_getpagesize getpagesize()
1214 #    else
1215 #      ifdef WIN32 /* use supplied emulation of getpagesize */
1216 #        define malloc_getpagesize getpagesize()
1217 #      else
1218 #        ifndef LACKS_SYS_PARAM_H
1219 #          include <sys/param.h>
1220 #        endif
1221 #        ifdef EXEC_PAGESIZE
1222 #          define malloc_getpagesize EXEC_PAGESIZE
1223 #        else
1224 #          ifdef NBPG
1225 #            ifndef CLSIZE
1226 #              define malloc_getpagesize NBPG
1227 #            else
1228 #              define malloc_getpagesize (NBPG * CLSIZE)
1229 #            endif
1230 #          else
1231 #            ifdef NBPC
1232 #              define malloc_getpagesize NBPC
1233 #            else
1234 #              ifdef PAGESIZE
1235 #                define malloc_getpagesize PAGESIZE
1236 #              else /* just guess */
1237 #                define malloc_getpagesize ((size_t)4096U)
1238 #              endif
1239 #            endif
1240 #          endif
1241 #        endif
1242 #      endif
1243 #    endif
1244 #  endif
1245 #endif
1246 #endif
1247
1248 /* ------------------- size_t and alignment properties -------------------- */
1249
1250 /* The byte and bit size of a size_t */
1251 #define SIZE_T_SIZE         (sizeof(size_t))
1252 #define SIZE_T_BITSIZE      (sizeof(size_t) << 3)
1253
1254 /* Some constants coerced to size_t */
1255 /* Annoying but necessary to avoid errors on some plaftorms */
1256 #define SIZE_T_ZERO         ((size_t)0)
1257 #define SIZE_T_ONE          ((size_t)1)
1258 #define SIZE_T_TWO          ((size_t)2)
1259 #define TWO_SIZE_T_SIZES    (SIZE_T_SIZE<<1)
1260 #define FOUR_SIZE_T_SIZES   (SIZE_T_SIZE<<2)
1261 #define SIX_SIZE_T_SIZES    (FOUR_SIZE_T_SIZES+TWO_SIZE_T_SIZES)
1262 #define HALF_MAX_SIZE_T     (MAX_SIZE_T / 2U)
1263
1264 /* The bit mask value corresponding to MALLOC_ALIGNMENT */
1265 #define CHUNK_ALIGN_MASK    (MALLOC_ALIGNMENT - SIZE_T_ONE)
1266
1267 /* True if address a has acceptable alignment */
1268 #define is_aligned(A)       (((size_t)((A)) & (CHUNK_ALIGN_MASK)) == 0)
1269
1270 /* the number of bytes to offset an address to align it */
1271 #define align_offset(A)\
1272  ((((size_t)(A) & CHUNK_ALIGN_MASK) == 0)? 0 :\
1273   ((MALLOC_ALIGNMENT - ((size_t)(A) & CHUNK_ALIGN_MASK)) & CHUNK_ALIGN_MASK))
1274
1275 /* -------------------------- MMAP preliminaries ------------------------- */
1276
1277 /*
1278    If HAVE_MORECORE or HAVE_MMAP are false, we just define calls and
1279    checks to fail so compiler optimizer can delete code rather than
1280    using so many "#if"s.
1281 */
1282
1283
1284 /* MORECORE and MMAP must return MFAIL on failure */
1285 #define MFAIL                ((void*)(MAX_SIZE_T))
1286 #define CMFAIL               ((char*)(MFAIL)) /* defined for convenience */
1287
1288 #if !HAVE_MMAP
1289 #define IS_MMAPPED_BIT       (SIZE_T_ZERO)
1290 #define USE_MMAP_BIT         (SIZE_T_ZERO)
1291 #define CALL_MMAP(s)         MFAIL
1292 #define CALL_MUNMAP(a, s)    (-1)
1293 #define DIRECT_MMAP(s)       MFAIL
1294
1295 #else /* HAVE_MMAP */
1296 #define IS_MMAPPED_BIT       (SIZE_T_ONE)
1297 #define USE_MMAP_BIT         (SIZE_T_ONE)
1298
1299 #if !defined(WIN32) && !defined (__OS2__)
1300 #define CALL_MUNMAP(a, s)    munmap((a), (s))
1301 #define MMAP_PROT            (PROT_READ|PROT_WRITE)
1302 #if !defined(MAP_ANONYMOUS) && defined(MAP_ANON)
1303 #define MAP_ANONYMOUS        MAP_ANON
1304 #endif /* MAP_ANON */
1305 #ifdef MAP_ANONYMOUS
1306 #define MMAP_FLAGS           (MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS)
1307 #define CALL_MMAP(s)         mmap(0, (s), MMAP_PROT, MMAP_FLAGS, -1, 0)
1308 #else /* MAP_ANONYMOUS */
1309 /*
1310    Nearly all versions of mmap support MAP_ANONYMOUS, so the following
1311    is unlikely to be needed, but is supplied just in case.
1312 */
1313 #define MMAP_FLAGS           (MAP_PRIVATE)
1314 static int dev_zero_fd = -1; /* Cached file descriptor for /dev/zero. */
1315 #define CALL_MMAP(s) ((dev_zero_fd < 0) ? \
1316            (dev_zero_fd = open("/dev/zero", O_RDWR), \
1317             mmap(0, (s), MMAP_PROT, MMAP_FLAGS, dev_zero_fd, 0)) : \
1318             mmap(0, (s), MMAP_PROT, MMAP_FLAGS, dev_zero_fd, 0))
1319 #endif /* MAP_ANONYMOUS */
1320
1321 #define DIRECT_MMAP(s)       CALL_MMAP(s)
1322
1323 #elif defined(__OS2__)
1324
1325 /* OS/2 MMAP via DosAllocMem */
1326 static void* os2mmap(size_t size) {
1327   void* ptr;
1328   if (DosAllocMem(&ptr, size, OBJ_ANY|PAG_COMMIT|PAG_READ|PAG_WRITE) &&
1329       DosAllocMem(&ptr, size, PAG_COMMIT|PAG_READ|PAG_WRITE))
1330     return MFAIL;
1331   return ptr;
1332 }
1333
1334 #define os2direct_mmap(n)     os2mmap(n)
1335
1336 /* This function supports releasing coalesed segments */
1337 static int os2munmap(void* ptr, size_t size) {
1338   while (size) {
1339     ULONG ulSize = size;
1340     ULONG ulFlags = 0;
1341     if (DosQueryMem(ptr, &ulSize, &ulFlags) != 0)
1342       return -1;
1343     if ((ulFlags & PAG_BASE) == 0 ||(ulFlags & PAG_COMMIT) == 0 ||
1344         ulSize > size)
1345       return -1;
1346     if (DosFreeMem(ptr) != 0)
1347       return -1;
1348     ptr = ( void * ) ( ( char * ) ptr + ulSize );
1349     size -= ulSize;
1350   }
1351   return 0;
1352 }
1353
1354 #define CALL_MMAP(s)         os2mmap(s)
1355 #define CALL_MUNMAP(a, s)    os2munmap((a), (s))
1356 #define DIRECT_MMAP(s)       os2direct_mmap(s)
1357
1358 #else /* WIN32 */
1359
1360 /* Win32 MMAP via VirtualAlloc */
1361 static void* win32mmap(size_t size) {
1362   void* ptr = VirtualAlloc(0, size, MEM_RESERVE|MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
1363   return (ptr != 0)? ptr: MFAIL;
1364 }
1365
1366 /* For direct MMAP, use MEM_TOP_DOWN to minimize interference */
1367 static void* win32direct_mmap(size_t size) {
1368   void* ptr = VirtualAlloc(0, size, MEM_RESERVE|MEM_COMMIT|MEM_TOP_DOWN,
1369                            PAGE_EXECUTE_READWRITE);
1370   return (ptr != 0)? ptr: MFAIL;
1371 }
1372
1373 /* This function supports releasing coalesed segments */
1374 static int win32munmap(void* ptr, size_t size) {
1375   MEMORY_BASIC_INFORMATION minfo;
1376   char* cptr = ptr;
1377   while (size) {
1378     if (VirtualQuery(cptr, &minfo, sizeof(minfo)) == 0)
1379       return -1;
1380     if (minfo.BaseAddress != cptr || minfo.AllocationBase != cptr ||
1381         minfo.State != MEM_COMMIT || minfo.RegionSize > size)
1382       return -1;
1383     if (VirtualFree(cptr, 0, MEM_RELEASE) == 0)
1384       return -1;
1385     cptr += minfo.RegionSize;
1386     size -= minfo.RegionSize;
1387   }
1388   return 0;
1389 }
1390
1391 #define CALL_MMAP(s)         win32mmap(s)
1392 #define CALL_MUNMAP(a, s)    win32munmap((a), (s))
1393 #define DIRECT_MMAP(s)       win32direct_mmap(s)
1394 #endif /* WIN32 */
1395 #endif /* HAVE_MMAP */
1396
1397 #if HAVE_MMAP && HAVE_MREMAP
1398 #define CALL_MREMAP(addr, osz, nsz, mv) mremap((addr), (osz), (nsz), (mv))
1399 #else  /* HAVE_MMAP && HAVE_MREMAP */
1400 #define CALL_MREMAP(addr, osz, nsz, mv) MFAIL
1401 #endif /* HAVE_MMAP && HAVE_MREMAP */
1402
1403 #if HAVE_MORECORE
1404 #define CALL_MORECORE(S)     MORECORE(S)
1405 #else  /* HAVE_MORECORE */
1406 #define CALL_MORECORE(S)     MFAIL
1407 #endif /* HAVE_MORECORE */
1408
1409 /* mstate bit set if continguous morecore disabled or failed */
1410 #define USE_NONCONTIGUOUS_BIT (4U)
1411
1412 /* segment bit set in create_mspace_with_base */
1413 #define EXTERN_BIT            (8U)
1414
1415
1416 /* --------------------------- Lock preliminaries ------------------------ */
1417
1418 #if USE_LOCKS
1419
1420 /*
1421   When locks are defined, there are up to two global locks:
1422
1423   * If HAVE_MORECORE, morecore_mutex protects sequences of calls to
1424     MORECORE.  In many cases sys_alloc requires two calls, that should
1425     not be interleaved with calls by other threads.  This does not
1426     protect against direct calls to MORECORE by other threads not
1427     using this lock, so there is still code to cope the best we can on
1428     interference.
1429
1430   * magic_init_mutex ensures that mparams.magic and other
1431     unique mparams values are initialized only once.
1432 */
1433
1434 #if !defined(WIN32) && !defined(__OS2__)
1435 /* By default use posix locks */
1436 #include <pthread.h>
1437 #define MLOCK_T pthread_mutex_t
1438 #define INITIAL_LOCK(l)      pthread_mutex_init(l, NULL)
1439 #define ACQUIRE_LOCK(l)      pthread_mutex_lock(l)
1440 #define RELEASE_LOCK(l)      pthread_mutex_unlock(l)
1441
1442 #if HAVE_MORECORE
1443 static MLOCK_T morecore_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
1444 #endif /* HAVE_MORECORE */
1445
1446 static MLOCK_T magic_init_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
1447
1448 #elif defined(__OS2__)
1449 #define MLOCK_T HMTX
1450 #define INITIAL_LOCK(l)      DosCreateMutexSem(0, l, 0, FALSE)
1451 #define ACQUIRE_LOCK(l)      DosRequestMutexSem(*l, SEM_INDEFINITE_WAIT)
1452 #define RELEASE_LOCK(l)      DosReleaseMutexSem(*l)
1453 #if HAVE_MORECORE
1454 static MLOCK_T morecore_mutex;
1455 #endif /* HAVE_MORECORE */
1456 static MLOCK_T magic_init_mutex;
1457
1458 #else /* WIN32 */
1459 /*
1460    Because lock-protected regions have bounded times, and there
1461    are no recursive lock calls, we can use simple spinlocks.
1462 */
1463
1464 #define MLOCK_T long
1465 static int win32_acquire_lock (MLOCK_T *sl) {
1466   for (;;) {
1467 #ifdef InterlockedCompareExchangePointer
1468     if (!InterlockedCompareExchange(sl, 1, 0))
1469       return 0;
1470 #else  /* Use older void* version */
1471     if (!InterlockedCompareExchange((void**)sl, (void*)1, (void*)0))
1472       return 0;
1473 #endif /* InterlockedCompareExchangePointer */
1474     Sleep (0);
1475   }
1476 }
1477
1478 static void win32_release_lock (MLOCK_T *sl) {
1479   InterlockedExchange (sl, 0);
1480 }
1481
1482 #define INITIAL_LOCK(l)      *(l)=0
1483 #define ACQUIRE_LOCK(l)      win32_acquire_lock(l)
1484 #define RELEASE_LOCK(l)      win32_release_lock(l)
1485 #if HAVE_MORECORE
1486 static MLOCK_T morecore_mutex;
1487 #endif /* HAVE_MORECORE */
1488 static MLOCK_T magic_init_mutex;
1489 #endif /* WIN32 */
1490
1491 #define USE_LOCK_BIT               (2U)
1492 #else  /* USE_LOCKS */
1493 #define USE_LOCK_BIT               (0U)
1494 #define INITIAL_LOCK(l)
1495 #endif /* USE_LOCKS */
1496
1497 #if USE_LOCKS && HAVE_MORECORE
1498 #define ACQUIRE_MORECORE_LOCK()    ACQUIRE_LOCK(&morecore_mutex);
1499 #define RELEASE_MORECORE_LOCK()    RELEASE_LOCK(&morecore_mutex);
1500 #else /* USE_LOCKS && HAVE_MORECORE */
1501 #define ACQUIRE_MORECORE_LOCK()
1502 #define RELEASE_MORECORE_LOCK()
1503 #endif /* USE_LOCKS && HAVE_MORECORE */
1504
1505 #if USE_LOCKS
1506 #define ACQUIRE_MAGIC_INIT_LOCK()  ACQUIRE_LOCK(&magic_init_mutex);
1507 #define RELEASE_MAGIC_INIT_LOCK()  RELEASE_LOCK(&magic_init_mutex);
1508 #else  /* USE_LOCKS */
1509 #define ACQUIRE_MAGIC_INIT_LOCK()
1510 #define RELEASE_MAGIC_INIT_LOCK()
1511 #endif /* USE_LOCKS */
1512
1513
1514 /* -----------------------  Chunk representations ------------------------ */
1515
1516 /*
1517   (The following includes lightly edited explanations by Colin Plumb.)
1518
1519   The malloc_chunk declaration below is misleading (but accurate and
1520   necessary).  It declares a "view" into memory allowing access to
1521   necessary fields at known offsets from a given base.
1522
1523   Chunks of memory are maintained using a `boundary tag' method as
1524   originally described by Knuth.  (See the paper by Paul Wilson
1525   ftp://ftp.cs.utexas.edu/pub/garbage/allocsrv.ps for a survey of such
1526   techniques.)  Sizes of free chunks are stored both in the front of
1527   each chunk and at the end.  This makes consolidating fragmented
1528   chunks into bigger chunks fast.  The head fields also hold bits
1529   representing whether chunks are free or in use.
1530
1531   Here are some pictures to make it clearer.  They are "exploded" to
1532   show that the state of a chunk can be thought of as extending from
1533   the high 31 bits of the head field of its header through the
1534   prev_foot and PINUSE_BIT bit of the following chunk header.
1535
1536   A chunk that's in use looks like:
1537
1538    chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1539            | Size of previous chunk (if P = 1)                             |
1540            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1541          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |P|
1542          | Size of this chunk                                         1| +-+
1543    mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1544          |                                                               |
1545          +-                                                             -+
1546          |                                                               |
1547          +-                                                             -+
1548          |                                                               :
1549          +-      size - sizeof(size_t) available payload bytes          -+
1550          :                                                               |
1551  chunk-> +-                                                             -+
1552          |                                                               |
1553          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1554        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |1|
1555        | Size of next chunk (may or may not be in use)               | +-+
1556  mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1557
1558     And if it's free, it looks like this:
1559
1560    chunk-> +-                                                             -+
1561            | User payload (must be in use, or we would have merged!)       |
1562            +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1563          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |P|
1564          | Size of this chunk                                         0| +-+
1565    mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1566          | Next pointer                                                  |
1567          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1568          | Prev pointer                                                  |
1569          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1570          |                                                               :
1571          +-      size - sizeof(struct chunk) unused bytes               -+
1572          :                                                               |
1573  chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1574          | Size of this chunk                                            |
1575          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1576        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |0|
1577        | Size of next chunk (must be in use, or we would have merged)| +-+
1578  mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1579        |                                                               :
1580        +- User payload                                                -+
1581        :                                                               |
1582        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1583                                                                      |0|
1584                                                                      +-+
1585   Note that since we always merge adjacent free chunks, the chunks
1586   adjacent to a free chunk must be in use.
1587
1588   Given a pointer to a chunk (which can be derived trivially from the
1589   payload pointer) we can, in O(1) time, find out whether the adjacent
1590   chunks are free, and if so, unlink them from the lists that they
1591   are on and merge them with the current chunk.
1592
1593   Chunks always begin on even word boundaries, so the mem portion
1594   (which is returned to the user) is also on an even word boundary, and
1595   thus at least double-word aligned.
1596
1597   The P (PINUSE_BIT) bit, stored in the unused low-order bit of the
1598   chunk size (which is always a multiple of two words), is an in-use
1599   bit for the *previous* chunk.  If that bit is *clear*, then the
1600   word before the current chunk size contains the previous chunk
1601   size, and can be used to find the front of the previous chunk.
1602   The very first chunk allocated always has this bit set, preventing
1603   access to non-existent (or non-owned) memory. If pinuse is set for
1604   any given chunk, then you CANNOT determine the size of the
1605   previous chunk, and might even get a memory addressing fault when
1606   trying to do so.
1607
1608   The C (CINUSE_BIT) bit, stored in the unused second-lowest bit of
1609   the chunk size redundantly records whether the current chunk is
1610   inuse. This redundancy enables usage checks within free and realloc,
1611   and reduces indirection when freeing and consolidating chunks.
1612
1613   Each freshly allocated chunk must have both cinuse and pinuse set.
1614   That is, each allocated chunk borders either a previously allocated
1615   and still in-use chunk, or the base of its memory arena. This is
1616   ensured by making all allocations from the the `lowest' part of any
1617   found chunk.  Further, no free chunk physically borders another one,
1618   so each free chunk is known to be preceded and followed by either
1619   inuse chunks or the ends of memory.
1620
1621   Note that the `foot' of the current chunk is actually represented
1622   as the prev_foot of the NEXT chunk. This makes it easier to
1623   deal with alignments etc but can be very confusing when trying
1624   to extend or adapt this code.
1625
1626   The exceptions to all this are
1627
1628      1. The special chunk `top' is the top-most available chunk (i.e.,
1629         the one bordering the end of available memory). It is treated
1630         specially.  Top is never included in any bin, is used only if
1631         no other chunk is available, and is released back to the
1632         system if it is very large (see M_TRIM_THRESHOLD).  In effect,
1633         the top chunk is treated as larger (and thus less well
1634         fitting) than any other available chunk.  The top chunk
1635         doesn't update its trailing size field since there is no next
1636         contiguous chunk that would have to index off it. However,
1637         space is still allocated for it (TOP_FOOT_SIZE) to enable
1638         separation or merging when space is extended.
1639
1640      3. Chunks allocated via mmap, which have the lowest-order bit
1641         (IS_MMAPPED_BIT) set in their prev_foot fields, and do not set
1642         PINUSE_BIT in their head fields.  Because they are allocated
1643         one-by-one, each must carry its own prev_foot field, which is
1644         also used to hold the offset this chunk has within its mmapped
1645         region, which is needed to preserve alignment. Each mmapped
1646         chunk is trailed by the first two fields of a fake next-chunk
1647         for sake of usage checks.
1648
1649 */
1650
1651 struct malloc_chunk {
1652   size_t               prev_foot;  /* Size of previous chunk (if free).  */
1653   size_t               head;       /* Size and inuse bits. */
1654   struct malloc_chunk* fd;         /* double links -- used only if free. */
1655   struct malloc_chunk* bk;
1656 };
1657
1658 typedef struct malloc_chunk  mchunk;
1659 typedef struct malloc_chunk* mchunkptr;
1660 typedef struct malloc_chunk* sbinptr;  /* The type of bins of chunks */
1661 typedef unsigned int bindex_t;         /* Described below */
1662 typedef unsigned int binmap_t;         /* Described below */
1663 typedef unsigned int flag_t;           /* The type of various bit flag sets */
1664
1665 /* ------------------- Chunks sizes and alignments ----------------------- */
1666
1667 #define MCHUNK_SIZE         (sizeof(mchunk))
1668
1669 #if FOOTERS
1670 #define CHUNK_OVERHEAD      (TWO_SIZE_T_SIZES)
1671 #else /* FOOTERS */
1672 #define CHUNK_OVERHEAD      (SIZE_T_SIZE)
1673 #endif /* FOOTERS */
1674
1675 /* MMapped chunks need a second word of overhead ... */
1676 #define MMAP_CHUNK_OVERHEAD (TWO_SIZE_T_SIZES)
1677 /* ... and additional padding for fake next-chunk at foot */
1678 #define MMAP_FOOT_PAD       (FOUR_SIZE_T_SIZES)
1679
1680 /* The smallest size we can malloc is an aligned minimal chunk */
1681 #define MIN_CHUNK_SIZE\
1682   ((MCHUNK_SIZE + CHUNK_ALIGN_MASK) & ~CHUNK_ALIGN_MASK)
1683
1684 /* conversion from malloc headers to user pointers, and back */
1685 #define chunk2mem(p)        ((void*)((char*)(p)       + TWO_SIZE_T_SIZES))
1686 #define mem2chunk(mem)      ((mchunkptr)((char*)(mem) - TWO_SIZE_T_SIZES))
1687 /* chunk associated with aligned address A */
1688 #define align_as_chunk(A)   (mchunkptr)((A) + align_offset(chunk2mem(A)))
1689
1690 /* Bounds on request (not chunk) sizes. */
1691 #define MAX_REQUEST         ((-MIN_CHUNK_SIZE) << 2)
1692 #define MIN_REQUEST         (MIN_CHUNK_SIZE - CHUNK_OVERHEAD - SIZE_T_ONE)
1693
1694 /* pad request bytes into a usable size */
1695 #define pad_request(req) \
1696    (((req) + CHUNK_OVERHEAD + CHUNK_ALIGN_MASK) & ~CHUNK_ALIGN_MASK)
1697
1698 /* pad request, checking for minimum (but not maximum) */
1699 #define request2size(req) \
1700   (((req) < MIN_REQUEST)? MIN_CHUNK_SIZE : pad_request(req))
1701
1702
1703 /* ------------------ Operations on head and foot fields ----------------- */
1704
1705 /*
1706   The head field of a chunk is or'ed with PINUSE_BIT when previous
1707   adjacent chunk in use, and or'ed with CINUSE_BIT if this chunk is in
1708   use. If the chunk was obtained with mmap, the prev_foot field has
1709   IS_MMAPPED_BIT set, otherwise holding the offset of the base of the
1710   mmapped region to the base of the chunk.
1711 */
1712
1713 #define PINUSE_BIT          (SIZE_T_ONE)
1714 #define CINUSE_BIT          (SIZE_T_TWO)
1715 #define INUSE_BITS          (PINUSE_BIT|CINUSE_BIT)
1716
1717 /* Head value for fenceposts */
1718 #define FENCEPOST_HEAD      (INUSE_BITS|SIZE_T_SIZE)
1719
1720 /* extraction of fields from head words */
1721 #define cinuse(p)           ((p)->head & CINUSE_BIT)
1722 #define pinuse(p)           ((p)->head & PINUSE_BIT)
1723 #define chunksize(p)        ((p)->head & ~(INUSE_BITS))
1724
1725 #define clear_pinuse(p)     ((p)->head &= ~PINUSE_BIT)
1726 #define clear_cinuse(p)     ((p)->head &= ~CINUSE_BIT)
1727
1728 /* Treat space at ptr +/- offset as a chunk */
1729 #define chunk_plus_offset(p, s)  ((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))
1730 #define chunk_minus_offset(p, s) ((mchunkptr)(((char*)(p)) - (s)))
1731
1732 /* Ptr to next or previous physical malloc_chunk. */
1733 #define next_chunk(p) ((mchunkptr)( ((char*)(p)) + ((p)->head & ~INUSE_BITS)))
1734 #define prev_chunk(p) ((mchunkptr)( ((char*)(p)) - ((p)->prev_foot) ))
1735
1736 /* extract next chunk's pinuse bit */
1737 #define next_pinuse(p)  ((next_chunk(p)->head) & PINUSE_BIT)
1738
1739 /* Get/set size at footer */
1740 #define get_foot(p, s)  (((mchunkptr)((char*)(p) + (s)))->prev_foot)
1741 #define set_foot(p, s)  (((mchunkptr)((char*)(p) + (s)))->prev_foot = (s))
1742
1743 /* Set size, pinuse bit, and foot */
1744 #define set_size_and_pinuse_of_free_chunk(p, s)\
1745   ((p)->head = (s|PINUSE_BIT), set_foot(p, s))
1746
1747 /* Set size, pinuse bit, foot, and clear next pinuse */
1748 #define set_free_with_pinuse(p, s, n)\
1749   (clear_pinuse(n), set_size_and_pinuse_of_free_chunk(p, s))
1750
1751 #define is_mmapped(p)\
1752   (!((p)->head & PINUSE_BIT) && ((p)->prev_foot & IS_MMAPPED_BIT))
1753
1754 /* Get the internal overhead associated with chunk p */
1755 #define overhead_for(p)\
1756  (is_mmapped(p)? MMAP_CHUNK_OVERHEAD : CHUNK_OVERHEAD)
1757
1758 /* Return true if malloced space is not necessarily cleared */
1759 #if MMAP_CLEARS
1760 #define calloc_must_clear(p) (!is_mmapped(p))
1761 #else /* MMAP_CLEARS */
1762 #define calloc_must_clear(p) (1)
1763 #endif /* MMAP_CLEARS */
1764
1765 /* ---------------------- Overlaid data structures ----------------------- */
1766
1767 /*
1768   When chunks are not in use, they are treated as nodes of either
1769   lists or trees.
1770
1771   "Small"  chunks are stored in circular doubly-linked lists, and look
1772   like this:
1773
1774     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1775             |             Size of previous chunk                            |
1776             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1777     `head:' |             Size of chunk, in bytes                         |P|
1778       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1779             |             Forward pointer to next chunk in list             |
1780             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1781             |             Back pointer to previous chunk in list            |
1782             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1783             |             Unused space (may be 0 bytes long)                .
1784             .                                                               .
1785             .                                                               |
1786 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1787     `foot:' |             Size of chunk, in bytes                           |
1788             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1789
1790   Larger chunks are kept in a form of bitwise digital trees (aka
1791   tries) keyed on chunksizes.  Because malloc_tree_chunks are only for
1792   free chunks greater than 256 bytes, their size doesn't impose any
1793   constraints on user chunk sizes.  Each node looks like:
1794
1795     chunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1796             |             Size of previous chunk                            |
1797             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1798     `head:' |             Size of chunk, in bytes                         |P|
1799       mem-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1800             |             Forward pointer to next chunk of same size        |
1801             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1802             |             Back pointer to previous chunk of same size       |
1803             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1804             |             Pointer to left child (child[0])                  |
1805             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1806             |             Pointer to right child (child[1])                 |
1807             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1808             |             Pointer to parent                                 |
1809             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1810             |             bin index of this chunk                           |
1811             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1812             |             Unused space                                      .
1813             .                                                               |
1814 nextchunk-> +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1815     `foot:' |             Size of chunk, in bytes                           |
1816             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1817
1818   Each tree holding treenodes is a tree of unique chunk sizes.  Chunks
1819   of the same size are arranged in a circularly-linked list, with only
1820   the oldest chunk (the next to be used, in our FIFO ordering)
1821   actually in the tree.  (Tree members are distinguished by a non-null
1822   parent pointer.)  If a chunk with the same size an an existing node
1823   is inserted, it is linked off the existing node using pointers that
1824   work in the same way as fd/bk pointers of small chunks.
1825
1826   Each tree contains a power of 2 sized range of chunk sizes (the
1827   smallest is 0x100 <= x < 0x180), which is is divided in half at each
1828   tree level, with the chunks in the smaller half of the range (0x100
1829   <= x < 0x140 for the top nose) in the left subtree and the larger
1830   half (0x140 <= x < 0x180) in the right subtree.  This is, of course,
1831   done by inspecting individual bits.
1832
1833   Using these rules, each node's left subtree contains all smaller
1834   sizes than its right subtree.  However, the node at the root of each
1835   subtree has no particular ordering relationship to either.  (The
1836   dividing line between the subtree sizes is based on trie relation.)
1837   If we remove the last chunk of a given size from the interior of the
1838   tree, we need to replace it with a leaf node.  The tree ordering
1839   rules permit a node to be replaced by any leaf below it.
1840
1841   The smallest chunk in a tree (a common operation in a best-fit
1842   allocator) can be found by walking a path to the leftmost leaf in
1843   the tree.  Unlike a usual binary tree, where we follow left child
1844   pointers until we reach a null, here we follow the right child
1845   pointer any time the left one is null, until we reach a leaf with
1846   both child pointers null. The smallest chunk in the tree will be
1847   somewhere along that path.
1848
1849   The worst case number of steps to add, find, or remove a node is
1850   bounded by the number of bits differentiating chunks within
1851   bins. Under current bin calculations, this ranges from 6 up to 21
1852   (for 32 bit sizes) or up to 53 (for 64 bit sizes). The typical case
1853   is of course much better.
1854 */
1855
1856 struct malloc_tree_chunk {
1857   /* The first four fields must be compatible with malloc_chunk */
1858   size_t                    prev_foot;
1859   size_t                    head;
1860   struct malloc_tree_chunk* fd;
1861   struct malloc_tree_chunk* bk;
1862
1863   struct malloc_tree_chunk* child[2];
1864   struct malloc_tree_chunk* parent;
1865   bindex_t                  index;
1866 };
1867
1868 typedef struct malloc_tree_chunk  tchunk;
1869 typedef struct malloc_tree_chunk* tchunkptr;
1870 typedef struct malloc_tree_chunk* tbinptr; /* The type of bins of trees */
1871
1872 /* A little helper macro for trees */
1873 #define leftmost_child(t) ((t)->child[0] != 0? (t)->child[0] : (t)->child[1])
1874
1875 /* ----------------------------- Segments -------------------------------- */
1876
1877 /*
1878   Each malloc space may include non-contiguous segments, held in a
1879   list headed by an embedded malloc_segment record representing the
1880   top-most space. Segments also include flags holding properties of
1881   the space. Large chunks that are directly allocated by mmap are not
1882   included in this list. They are instead independently created and
1883   destroyed without otherwise keeping track of them.
1884
1885   Segment management mainly comes into play for spaces allocated by
1886   MMAP.  Any call to MMAP might or might not return memory that is
1887   adjacent to an existing segment.  MORECORE normally contiguously
1888   extends the current space, so this space is almost always adjacent,
1889   which is simpler and faster to deal with. (This is why MORECORE is
1890   used preferentially to MMAP when both are available -- see
1891   sys_alloc.)  When allocating using MMAP, we don't use any of the
1892   hinting mechanisms (inconsistently) supported in various
1893   implementations of unix mmap, or distinguish reserving from
1894   committing memory. Instead, we just ask for space, and exploit
1895   contiguity when we get it.  It is probably possible to do
1896   better than this on some systems, but no general scheme seems
1897   to be significantly better.
1898
1899   Management entails a simpler variant of the consolidation scheme
1900   used for chunks to reduce fragmentation -- new adjacent memory is
1901   normally prepended or appended to an existing segment. However,
1902   there are limitations compared to chunk consolidation that mostly
1903   reflect the fact that segment processing is relatively infrequent
1904   (occurring only when getting memory from system) and that we
1905   don't expect to have huge numbers of segments:
1906
1907   * Segments are not indexed, so traversal requires linear scans.  (It
1908     would be possible to index these, but is not worth the extra
1909     overhead and complexity for most programs on most platforms.)
1910   * New segments are only appended to old ones when holding top-most
1911     memory; if they cannot be prepended to others, they are held in
1912     different segments.
1913
1914   Except for the top-most segment of an mstate, each segment record
1915   is kept at the tail of its segment. Segments are added by pushing
1916   segment records onto the list headed by &mstate.seg for the
1917   containing mstate.
1918
1919   Segment flags control allocation/merge/deallocation policies:
1920   * If EXTERN_BIT set, then we did not allocate this segment,
1921     and so should not try to deallocate or merge with others.
1922     (This currently holds only for the initial segment passed
1923     into create_mspace_with_base.)
1924   * If IS_MMAPPED_BIT set, the segment may be merged with
1925     other surrounding mmapped segments and trimmed/de-allocated
1926     using munmap.
1927   * If neither bit is set, then the segment was obtained using
1928     MORECORE so can be merged with surrounding MORECORE'd segments
1929     and deallocated/trimmed using MORECORE with negative arguments.
1930 */
1931
1932 struct malloc_segment {
1933   char*        base;             /* base address */
1934   size_t       size;             /* allocated size */
1935   struct malloc_segment* next;   /* ptr to next segment */
1936 #if FFI_MMAP_EXEC_WRIT
1937   /* The mmap magic is supposed to store the address of the executable
1938      segment at the very end of the requested block.  */
1939
1940 # define mmap_exec_offset(b,s) (*(ptrdiff_t*)((b)+(s)-sizeof(ptrdiff_t)))
1941
1942   /* We can only merge segments if their corresponding executable
1943      segments are at identical offsets.  */
1944 # define check_segment_merge(S,b,s) \
1945   (mmap_exec_offset((b),(s)) == (S)->exec_offset)
1946
1947 # define add_segment_exec_offset(p,S) ((char*)(p) + (S)->exec_offset)
1948 # define sub_segment_exec_offset(p,S) ((char*)(p) - (S)->exec_offset)
1949
1950   /* The removal of sflags only works with HAVE_MORECORE == 0.  */
1951
1952 # define get_segment_flags(S)   (IS_MMAPPED_BIT)
1953 # define set_segment_flags(S,v) \
1954   (((v) != IS_MMAPPED_BIT) ? (ABORT, (v)) :                             \
1955    (((S)->exec_offset =                                                 \
1956      mmap_exec_offset((S)->base, (S)->size)),                           \
1957     (mmap_exec_offset((S)->base + (S)->exec_offset, (S)->size) !=       \
1958      (S)->exec_offset) ? (ABORT, (v)) :                                 \
1959    (mmap_exec_offset((S)->base, (S)->size) = 0), (v)))
1960
1961   /* We use an offset here, instead of a pointer, because then, when
1962      base changes, we don't have to modify this.  On architectures
1963      with segmented addresses, this might not work.  */
1964   ptrdiff_t    exec_offset;
1965 #else
1966
1967 # define get_segment_flags(S)   ((S)->sflags)
1968 # define set_segment_flags(S,v) ((S)->sflags = (v))
1969 # define check_segment_merge(S,b,s) (1)
1970
1971   flag_t       sflags;           /* mmap and extern flag */
1972 #endif
1973 };
1974
1975 #define is_mmapped_segment(S)  (get_segment_flags(S) & IS_MMAPPED_BIT)
1976 #define is_extern_segment(S)   (get_segment_flags(S) & EXTERN_BIT)
1977
1978 typedef struct malloc_segment  msegment;
1979 typedef struct malloc_segment* msegmentptr;
1980
1981 /* ---------------------------- malloc_state ----------------------------- */
1982
1983 /*
1984    A malloc_state holds all of the bookkeeping for a space.
1985    The main fields are:
1986
1987   Top
1988     The topmost chunk of the currently active segment. Its size is
1989     cached in topsize.  The actual size of topmost space is
1990     topsize+TOP_FOOT_SIZE, which includes space reserved for adding
1991     fenceposts and segment records if necessary when getting more
1992     space from the system.  The size at which to autotrim top is
1993     cached from mparams in trim_check, except that it is disabled if
1994     an autotrim fails.
1995
1996   Designated victim (dv)
1997     This is the preferred chunk for servicing small requests that
1998     don't have exact fits.  It is normally the chunk split off most
1999     recently to service another small request.  Its size is cached in
2000     dvsize. The link fields of this chunk are not maintained since it
2001     is not kept in a bin.
2002
2003   SmallBins
2004     An array of bin headers for free chunks.  These bins hold chunks
2005     with sizes less than MIN_LARGE_SIZE bytes. Each bin contains
2006     chunks of all the same size, spaced 8 bytes apart.  To simplify
2007     use in double-linked lists, each bin header acts as a malloc_chunk
2008     pointing to the real first node, if it exists (else pointing to
2009     itself).  This avoids special-casing for headers.  But to avoid
2010     waste, we allocate only the fd/bk pointers of bins, and then use
2011     repositioning tricks to treat these as the fields of a chunk.
2012
2013   TreeBins
2014     Treebins are pointers to the roots of trees holding a range of
2015     sizes. There are 2 equally spaced treebins for each power of two
2016     from TREE_SHIFT to TREE_SHIFT+16. The last bin holds anything
2017     larger.
2018
2019   Bin maps
2020     There is one bit map for small bins ("smallmap") and one for
2021     treebins ("treemap).  Each bin sets its bit when non-empty, and
2022     clears the bit when empty.  Bit operations are then used to avoid
2023     bin-by-bin searching -- nearly all "search" is done without ever
2024     looking at bins that won't be selected.  The bit maps
2025     conservatively use 32 bits per map word, even if on 64bit system.
2026     For a good description of some of the bit-based techniques used
2027     here, see Henry S. Warren Jr's book "Hacker's Delight" (and
2028     supplement at http://hackersdelight.org/). Many of these are
2029     intended to reduce the branchiness of paths through malloc etc, as
2030     well as to reduce the number of memory locations read or written.
2031
2032   Segments
2033     A list of segments headed by an embedded malloc_segment record
2034     representing the initial space.
2035
2036   Address check support
2037     The least_addr field is the least address ever obtained from
2038     MORECORE or MMAP. Attempted frees and reallocs of any address less
2039     than this are trapped (unless INSECURE is defined).
2040
2041   Magic tag
2042     A cross-check field that should always hold same value as mparams.magic.
2043
2044   Flags
2045     Bits recording whether to use MMAP, locks, or contiguous MORECORE
2046
2047   Statistics
2048     Each space keeps track of current and maximum system memory
2049     obtained via MORECORE or MMAP.
2050
2051   Locking
2052     If USE_LOCKS is defined, the "mutex" lock is acquired and released
2053     around every public call using this mspace.
2054 */
2055
2056 /* Bin types, widths and sizes */
2057 #define NSMALLBINS        (32U)
2058 #define NTREEBINS         (32U)
2059 #define SMALLBIN_SHIFT    (3U)
2060 #define SMALLBIN_WIDTH    (SIZE_T_ONE << SMALLBIN_SHIFT)
2061 #define TREEBIN_SHIFT     (8U)
2062 #define MIN_LARGE_SIZE    (SIZE_T_ONE << TREEBIN_SHIFT)
2063 #define MAX_SMALL_SIZE    (MIN_LARGE_SIZE - SIZE_T_ONE)
2064 #define MAX_SMALL_REQUEST (MAX_SMALL_SIZE - CHUNK_ALIGN_MASK - CHUNK_OVERHEAD)
2065
2066 struct malloc_state {
2067   binmap_t   smallmap;
2068   binmap_t   treemap;
2069   size_t     dvsize;
2070   size_t     topsize;
2071   char*      least_addr;
2072   mchunkptr  dv;
2073   mchunkptr  top;
2074   size_t     trim_check;
2075   size_t     magic;
2076   mchunkptr  smallbins[(NSMALLBINS+1)*2];
2077   tbinptr    treebins[NTREEBINS];
2078   size_t     footprint;
2079   size_t     max_footprint;
2080   flag_t     mflags;
2081 #if USE_LOCKS
2082   MLOCK_T    mutex;     /* locate lock among fields that rarely change */
2083 #endif /* USE_LOCKS */
2084   msegment   seg;
2085 };
2086
2087 typedef struct malloc_state*    mstate;
2088
2089 /* ------------- Global malloc_state and malloc_params ------------------- */
2090
2091 /*
2092   malloc_params holds global properties, including those that can be
2093   dynamically set using mallopt. There is a single instance, mparams,
2094   initialized in init_mparams.
2095 */
2096
2097 struct malloc_params {
2098   size_t magic;
2099   size_t page_size;
2100   size_t granularity;
2101   size_t mmap_threshold;
2102   size_t trim_threshold;
2103   flag_t default_mflags;
2104 };
2105
2106 static struct malloc_params mparams;
2107
2108 /* The global malloc_state used for all non-"mspace" calls */
2109 static struct malloc_state _gm_;
2110 #define gm                 (&_gm_)
2111 #define is_global(M)       ((M) == &_gm_)
2112 #define is_initialized(M)  ((M)->top != 0)
2113
2114 /* -------------------------- system alloc setup ------------------------- */
2115
2116 /* Operations on mflags */
2117
2118 #define use_lock(M)           ((M)->mflags &   USE_LOCK_BIT)
2119 #define enable_lock(M)        ((M)->mflags |=  USE_LOCK_BIT)
2120 #define disable_lock(M)       ((M)->mflags &= ~USE_LOCK_BIT)
2121
2122 #define use_mmap(M)           ((M)->mflags &   USE_MMAP_BIT)
2123 #define enable_mmap(M)        ((M)->mflags |=  USE_MMAP_BIT)
2124 #define disable_mmap(M)       ((M)->mflags &= ~USE_MMAP_BIT)
2125
2126 #define use_noncontiguous(M)  ((M)->mflags &   USE_NONCONTIGUOUS_BIT)
2127 #define disable_contiguous(M) ((M)->mflags |=  USE_NONCONTIGUOUS_BIT)
2128
2129 #define set_lock(M,L)\
2130  ((M)->mflags = (L)?\
2131   ((M)->mflags | USE_LOCK_BIT) :\
2132   ((M)->mflags & ~USE_LOCK_BIT))
2133
2134 /* page-align a size */
2135 #define page_align(S)\
2136  (((S) + (mparams.page_size)) & ~(mparams.page_size - SIZE_T_ONE))
2137
2138 /* granularity-align a size */
2139 #define granularity_align(S)\
2140   (((S) + (mparams.granularity)) & ~(mparams.granularity - SIZE_T_ONE))
2141
2142 #define is_page_aligned(S)\
2143    (((size_t)(S) & (mparams.page_size - SIZE_T_ONE)) == 0)
2144 #define is_granularity_aligned(S)\
2145    (((size_t)(S) & (mparams.granularity - SIZE_T_ONE)) == 0)
2146
2147 /*  True if segment S holds address A */
2148 #define segment_holds(S, A)\
2149   ((char*)(A) >= S->base && (char*)(A) < S->base + S->size)
2150
2151 /* Return segment holding given address */
2152 static msegmentptr segment_holding(mstate m, char* addr) {
2153   msegmentptr sp = &m->seg;
2154   for (;;) {
2155     if (addr >= sp->base && addr < sp->base + sp->size)
2156       return sp;
2157     if ((sp = sp->next) == 0)
2158       return 0;
2159   }
2160 }
2161
2162 /* Return true if segment contains a segment link */
2163 static int has_segment_link(mstate m, msegmentptr ss) {
2164   msegmentptr sp = &m->seg;
2165   for (;;) {
2166     if ((char*)sp >= ss->base && (char*)sp < ss->base + ss->size)
2167       return 1;
2168     if ((sp = sp->next) == 0)
2169       return 0;
2170   }
2171 }
2172
2173 #ifndef MORECORE_CANNOT_TRIM
2174 #define should_trim(M,s)  ((s) > (M)->trim_check)
2175 #else  /* MORECORE_CANNOT_TRIM */
2176 #define should_trim(M,s)  (0)
2177 #endif /* MORECORE_CANNOT_TRIM */
2178
2179 /*
2180   TOP_FOOT_SIZE is padding at the end of a segment, including space
2181   that may be needed to place segment records and fenceposts when new
2182   noncontiguous segments are added.
2183 */
2184 #define TOP_FOOT_SIZE\
2185   (align_offset(chunk2mem(0))+pad_request(sizeof(struct malloc_segment))+MIN_CHUNK_SIZE)
2186
2187
2188 /* -------------------------------  Hooks -------------------------------- */
2189
2190 /*
2191   PREACTION should be defined to return 0 on success, and nonzero on
2192   failure. If you are not using locking, you can redefine these to do
2193   anything you like.
2194 */
2195
2196 #if USE_LOCKS
2197
2198 /* Ensure locks are initialized */
2199 #define GLOBALLY_INITIALIZE() (mparams.page_size == 0 && init_mparams())
2200
2201 #define PREACTION(M)  ((GLOBALLY_INITIALIZE() || use_lock(M))? ACQUIRE_LOCK(&(M)->mutex) : 0)
2202 #define POSTACTION(M) { if (use_lock(M)) RELEASE_LOCK(&(M)->mutex); }
2203 #else /* USE_LOCKS */
2204
2205 #ifndef PREACTION
2206 #define PREACTION(M) (0)
2207 #endif  /* PREACTION */
2208
2209 #ifndef POSTACTION
2210 #define POSTACTION(M)
2211 #endif  /* POSTACTION */
2212
2213 #endif /* USE_LOCKS */
2214
2215 /*
2216   CORRUPTION_ERROR_ACTION is triggered upon detected bad addresses.
2217   USAGE_ERROR_ACTION is triggered on detected bad frees and
2218   reallocs. The argument p is an address that might have triggered the
2219   fault. It is ignored by the two predefined actions, but might be
2220   useful in custom actions that try to help diagnose errors.
2221 */
2222
2223 #if PROCEED_ON_ERROR
2224
2225 /* A count of the number of corruption errors causing resets */
2226 int malloc_corruption_error_count;
2227
2228 /* default corruption action */
2229 static void reset_on_error(mstate m);
2230
2231 #define CORRUPTION_ERROR_ACTION(m)  reset_on_error(m)
2232 #define USAGE_ERROR_ACTION(m, p)
2233
2234 #else /* PROCEED_ON_ERROR */
2235
2236 #ifndef CORRUPTION_ERROR_ACTION
2237 #define CORRUPTION_ERROR_ACTION(m) ABORT
2238 #endif /* CORRUPTION_ERROR_ACTION */
2239
2240 #ifndef USAGE_ERROR_ACTION
2241 #define USAGE_ERROR_ACTION(m,p) ABORT
2242 #endif /* USAGE_ERROR_ACTION */
2243
2244 #endif /* PROCEED_ON_ERROR */
2245
2246 /* -------------------------- Debugging setup ---------------------------- */
2247
2248 #if ! DEBUG
2249
2250 #define check_free_chunk(M,P)
2251 #define check_inuse_chunk(M,P)
2252 #define check_malloced_chunk(M,P,N)
2253 #define check_mmapped_chunk(M,P)
2254 #define check_malloc_state(M)
2255 #define check_top_chunk(M,P)
2256
2257 #else /* DEBUG */
2258 #define check_free_chunk(M,P)       do_check_free_chunk(M,P)
2259 #define check_inuse_chunk(M,P)      do_check_inuse_chunk(M,P)
2260 #define check_top_chunk(M,P)        do_check_top_chunk(M,P)
2261 #define check_malloced_chunk(M,P,N) do_check_malloced_chunk(M,P,N)
2262 #define check_mmapped_chunk(M,P)    do_check_mmapped_chunk(M,P)
2263 #define check_malloc_state(M)       do_check_malloc_state(M)
2264
2265 static void   do_check_any_chunk(mstate m, mchunkptr p);
2266 static void   do_check_top_chunk(mstate m, mchunkptr p);
2267 static void   do_check_mmapped_chunk(mstate m, mchunkptr p);
2268 static void   do_check_inuse_chunk(mstate m, mchunkptr p);
2269 static void   do_check_free_chunk(mstate m, mchunkptr p);
2270 static void   do_check_malloced_chunk(mstate m, void* mem, size_t s);
2271 static void   do_check_tree(mstate m, tchunkptr t);
2272 static void   do_check_treebin(mstate m, bindex_t i);
2273 static void   do_check_smallbin(mstate m, bindex_t i);
2274 static void   do_check_malloc_state(mstate m);
2275 static int    bin_find(mstate m, mchunkptr x);
2276 static size_t traverse_and_check(mstate m);
2277 #endif /* DEBUG */
2278
2279 /* ---------------------------- Indexing Bins ---------------------------- */
2280
2281 #define is_small(s)         (((s) >> SMALLBIN_SHIFT) < NSMALLBINS)
2282 #define small_index(s)      ((s)  >> SMALLBIN_SHIFT)
2283 #define small_index2size(i) ((i)  << SMALLBIN_SHIFT)
2284 #define MIN_SMALL_INDEX     (small_index(MIN_CHUNK_SIZE))
2285
2286 /* addressing by index. See above about smallbin repositioning */
2287 #define smallbin_at(M, i)   ((sbinptr)((char*)&((M)->smallbins[(i)<<1])))
2288 #define treebin_at(M,i)     (&((M)->treebins[i]))
2289
2290 /* assign tree index for size S to variable I */
2291 #if defined(__GNUC__) && defined(i386)
2292 #define compute_tree_index(S, I)\
2293 {\
2294   size_t X = S >> TREEBIN_SHIFT;\
2295   if (X == 0)\
2296     I = 0;\
2297   else if (X > 0xFFFF)\
2298     I = NTREEBINS-1;\
2299   else {\
2300     unsigned int K;\
2301     __asm__("bsrl %1,%0\n\t" : "=r" (K) : "rm"  (X));\
2302     I =  (bindex_t)((K << 1) + ((S >> (K + (TREEBIN_SHIFT-1)) & 1)));\
2303   }\
2304 }
2305 #else /* GNUC */
2306 #define compute_tree_index(S, I)\
2307 {\
2308   size_t X = S >> TREEBIN_SHIFT;\
2309   if (X == 0)\
2310     I = 0;\
2311   else if (X > 0xFFFF)\
2312     I = NTREEBINS-1;\
2313   else {\
2314     unsigned int Y = (unsigned int)X;\
2315     unsigned int N = ((Y - 0x100) >> 16) & 8;\
2316     unsigned int K = (((Y <<= N) - 0x1000) >> 16) & 4;\
2317     N += K;\
2318     N += K = (((Y <<= K) - 0x4000) >> 16) & 2;\
2319     K = 14 - N + ((Y <<= K) >> 15);\
2320     I = (K << 1) + ((S >> (K + (TREEBIN_SHIFT-1)) & 1));\
2321   }\
2322 }
2323 #endif /* GNUC */
2324
2325 /* Bit representing maximum resolved size in a treebin at i */
2326 #define bit_for_tree_index(i) \
2327    (i == NTREEBINS-1)? (SIZE_T_BITSIZE-1) : (((i) >> 1) + TREEBIN_SHIFT - 2)
2328
2329 /* Shift placing maximum resolved bit in a treebin at i as sign bit */
2330 #define leftshift_for_tree_index(i) \
2331    ((i == NTREEBINS-1)? 0 : \
2332     ((SIZE_T_BITSIZE-SIZE_T_ONE) - (((i) >> 1) + TREEBIN_SHIFT - 2)))
2333
2334 /* The size of the smallest chunk held in bin with index i */
2335 #define minsize_for_tree_index(i) \
2336    ((SIZE_T_ONE << (((i) >> 1) + TREEBIN_SHIFT)) |  \
2337    (((size_t)((i) & SIZE_T_ONE)) << (((i) >> 1) + TREEBIN_SHIFT - 1)))
2338
2339
2340 /* ------------------------ Operations on bin maps ----------------------- */
2341
2342 /* bit corresponding to given index */
2343 #define idx2bit(i)              ((binmap_t)(1) << (i))
2344
2345 /* Mark/Clear bits with given index */
2346 #define mark_smallmap(M,i)      ((M)->smallmap |=  idx2bit(i))
2347 #define clear_smallmap(M,i)     ((M)->smallmap &= ~idx2bit(i))
2348 #define smallmap_is_marked(M,i) ((M)->smallmap &   idx2bit(i))
2349
2350 #define mark_treemap(M,i)       ((M)->treemap  |=  idx2bit(i))
2351 #define clear_treemap(M,i)      ((M)->treemap  &= ~idx2bit(i))
2352 #define treemap_is_marked(M,i)  ((M)->treemap  &   idx2bit(i))
2353
2354 /* index corresponding to given bit */
2355
2356 #if defined(__GNUC__) && defined(i386)
2357 #define compute_bit2idx(X, I)\
2358 {\
2359   unsigned int J;\
2360   __asm__("bsfl %1,%0\n\t" : "=r" (J) : "rm" (X));\
2361   I = (bindex_t)J;\
2362 }
2363
2364 #else /* GNUC */
2365 #if  USE_BUILTIN_FFS
2366 #define compute_bit2idx(X, I) I = ffs(X)-1
2367
2368 #else /* USE_BUILTIN_FFS */
2369 #define compute_bit2idx(X, I)\
2370 {\
2371   unsigned int Y = X - 1;\
2372   unsigned int K = Y >> (16-4) & 16;\
2373   unsigned int N = K;        Y >>= K;\
2374   N += K = Y >> (8-3) &  8;  Y >>= K;\
2375   N += K = Y >> (4-2) &  4;  Y >>= K;\
2376   N += K = Y >> (2-1) &  2;  Y >>= K;\
2377   N += K = Y >> (1-0) &  1;  Y >>= K;\
2378   I = (bindex_t)(N + Y);\
2379 }
2380 #endif /* USE_BUILTIN_FFS */
2381 #endif /* GNUC */
2382
2383 /* isolate the least set bit of a bitmap */
2384 #define least_bit(x)         ((x) & -(x))
2385
2386 /* mask with all bits to left of least bit of x on */
2387 #define left_bits(x)         ((x<<1) | -(x<<1))
2388
2389 /* mask with all bits to left of or equal to least bit of x on */
2390 #define same_or_left_bits(x) ((x) | -(x))
2391
2392
2393 /* ----------------------- Runtime Check Support ------------------------- */
2394
2395 /*
2396   For security, the main invariant is that malloc/free/etc never
2397   writes to a static address other than malloc_state, unless static
2398   malloc_state itself has been corrupted, which cannot occur via
2399   malloc (because of these checks). In essence this means that we
2400   believe all pointers, sizes, maps etc held in malloc_state, but
2401   check all of those linked or offsetted from other embedded data
2402   structures.  These checks are interspersed with main code in a way
2403   that tends to minimize their run-time cost.
2404
2405   When FOOTERS is defined, in addition to range checking, we also
2406   verify footer fields of inuse chunks, which can be used guarantee
2407   that the mstate controlling malloc/free is intact.  This is a
2408   streamlined version of the approach described by William Robertson
2409   et al in "Run-time Detection of Heap-based Overflows" LISA'03
2410   http://www.usenix.org/events/lisa03/tech/robertson.html The footer
2411   of an inuse chunk holds the xor of its mstate and a random seed,
2412   that is checked upon calls to free() and realloc().  This is
2413   (probablistically) unguessable from outside the program, but can be
2414   computed by any code successfully malloc'ing any chunk, so does not
2415   itself provide protection against code that has already broken
2416   security through some other means.  Unlike Robertson et al, we
2417   always dynamically check addresses of all offset chunks (previous,
2418   next, etc). This turns out to be cheaper than relying on hashes.
2419 */
2420
2421 #if !INSECURE
2422 /* Check if address a is at least as high as any from MORECORE or MMAP */
2423 #define ok_address(M, a) ((char*)(a) >= (M)->least_addr)
2424 /* Check if address of next chunk n is higher than base chunk p */
2425 #define ok_next(p, n)    ((char*)(p) < (char*)(n))
2426 /* Check if p has its cinuse bit on */
2427 #define ok_cinuse(p)     cinuse(p)
2428 /* Check if p has its pinuse bit on */
2429 #define ok_pinuse(p)     pinuse(p)
2430
2431 #else /* !INSECURE */
2432 #define ok_address(M, a) (1)
2433 #define ok_next(b, n)    (1)
2434 #define ok_cinuse(p)     (1)
2435 #define ok_pinuse(p)     (1)
2436 #endif /* !INSECURE */
2437
2438 #if (FOOTERS && !INSECURE)
2439 /* Check if (alleged) mstate m has expected magic field */
2440 #define ok_magic(M)      ((M)->magic == mparams.magic)
2441 #else  /* (FOOTERS && !INSECURE) */
2442 #define ok_magic(M)      (1)
2443 #endif /* (FOOTERS && !INSECURE) */
2444
2445
2446 /* In gcc, use __builtin_expect to minimize impact of checks */
2447 #if !INSECURE
2448 #if defined(__GNUC__) && __GNUC__ >= 3
2449 #define RTCHECK(e)  __builtin_expect(e, 1)
2450 #else /* GNUC */
2451 #define RTCHECK(e)  (e)
2452 #endif /* GNUC */
2453 #else /* !INSECURE */
2454 #define RTCHECK(e)  (1)
2455 #endif /* !INSECURE */
2456
2457 /* macros to set up inuse chunks with or without footers */
2458
2459 #if !FOOTERS
2460
2461 #define mark_inuse_foot(M,p,s)
2462
2463 /* Set cinuse bit and pinuse bit of next chunk */
2464 #define set_inuse(M,p,s)\
2465   ((p)->head = (((p)->head & PINUSE_BIT)|s|CINUSE_BIT),\
2466   ((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->head |= PINUSE_BIT)
2467
2468 /* Set cinuse and pinuse of this chunk and pinuse of next chunk */
2469 #define set_inuse_and_pinuse(M,p,s)\
2470   ((p)->head = (s|PINUSE_BIT|CINUSE_BIT),\
2471   ((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->head |= PINUSE_BIT)
2472
2473 /* Set size, cinuse and pinuse bit of this chunk */
2474 #define set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(M, p, s)\
2475   ((p)->head = (s|PINUSE_BIT|CINUSE_BIT))
2476
2477 #else /* FOOTERS */
2478
2479 /* Set foot of inuse chunk to be xor of mstate and seed */
2480 #define mark_inuse_foot(M,p,s)\
2481   (((mchunkptr)((char*)(p) + (s)))->prev_foot = ((size_t)(M) ^ mparams.magic))
2482
2483 #define get_mstate_for(p)\
2484   ((mstate)(((mchunkptr)((char*)(p) +\
2485     (chunksize(p))))->prev_foot ^ mparams.magic))
2486
2487 #define set_inuse(M,p,s)\
2488   ((p)->head = (((p)->head & PINUSE_BIT)|s|CINUSE_BIT),\
2489   (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->head |= PINUSE_BIT), \
2490   mark_inuse_foot(M,p,s))
2491
2492 #define set_inuse_and_pinuse(M,p,s)\
2493   ((p)->head = (s|PINUSE_BIT|CINUSE_BIT),\
2494   (((mchunkptr)(((char*)(p)) + (s)))->head |= PINUSE_BIT),\
2495  mark_inuse_foot(M,p,s))
2496
2497 #define set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(M, p, s)\
2498   ((p)->head = (s|PINUSE_BIT|CINUSE_BIT),\
2499   mark_inuse_foot(M, p, s))
2500
2501 #endif /* !FOOTERS */
2502
2503 /* ---------------------------- setting mparams -------------------------- */
2504
2505 /* Initialize mparams */
2506 static int init_mparams(void) {
2507   if (mparams.page_size == 0) {
2508     size_t s;
2509
2510     mparams.mmap_threshold = DEFAULT_MMAP_THRESHOLD;
2511     mparams.trim_threshold = DEFAULT_TRIM_THRESHOLD;
2512 #if MORECORE_CONTIGUOUS
2513     mparams.default_mflags = USE_LOCK_BIT|USE_MMAP_BIT;
2514 #else  /* MORECORE_CONTIGUOUS */
2515     mparams.default_mflags = USE_LOCK_BIT|USE_MMAP_BIT|USE_NONCONTIGUOUS_BIT;
2516 #endif /* MORECORE_CONTIGUOUS */
2517
2518 #if (FOOTERS && !INSECURE)
2519     {
2520 #if USE_DEV_RANDOM
2521       int fd;
2522       unsigned char buf[sizeof(size_t)];
2523       /* Try to use /dev/urandom, else fall back on using time */
2524       if ((fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY)) >= 0 &&
2525           read(fd, buf, sizeof(buf)) == sizeof(buf)) {
2526         s = *((size_t *) buf);
2527         close(fd);
2528       }
2529       else
2530 #endif /* USE_DEV_RANDOM */
2531         s = (size_t)(time(0) ^ (size_t)0x55555555U);
2532
2533       s |= (size_t)8U;    /* ensure nonzero */
2534       s &= ~(size_t)7U;   /* improve chances of fault for bad values */
2535
2536     }
2537 #else /* (FOOTERS && !INSECURE) */
2538     s = (size_t)0x58585858U;
2539 #endif /* (FOOTERS && !INSECURE) */
2540     ACQUIRE_MAGIC_INIT_LOCK();
2541     if (mparams.magic == 0) {
2542       mparams.magic = s;
2543       /* Set up lock for main malloc area */
2544       INITIAL_LOCK(&gm->mutex);
2545       gm->mflags = mparams.default_mflags;
2546     }
2547     RELEASE_MAGIC_INIT_LOCK();
2548
2549 #if !defined(WIN32) && !defined(__OS2__)
2550     mparams.page_size = malloc_getpagesize;
2551     mparams.granularity = ((DEFAULT_GRANULARITY != 0)?
2552                            DEFAULT_GRANULARITY : mparams.page_size);
2553 #elif defined (__OS2__)
2554  /* if low-memory is used, os2munmap() would break
2555     if it were anything other than 64k */
2556     mparams.page_size = 4096u;
2557     mparams.granularity = 65536u;
2558 #else /* WIN32 */
2559     {
2560       SYSTEM_INFO system_info;
2561       GetSystemInfo(&system_info);
2562       mparams.page_size = system_info.dwPageSize;
2563       mparams.granularity = system_info.dwAllocationGranularity;
2564     }
2565 #endif /* WIN32 */
2566
2567     /* Sanity-check configuration:
2568        size_t must be unsigned and as wide as pointer type.
2569        ints must be at least 4 bytes.
2570        alignment must be at least 8.
2571        Alignment, min chunk size, and page size must all be powers of 2.
2572     */
2573     if ((sizeof(size_t) != sizeof(char*)) ||
2574         (MAX_SIZE_T < MIN_CHUNK_SIZE)  ||
2575         (sizeof(int) < 4)  ||
2576         (MALLOC_ALIGNMENT < (size_t)8U) ||
2577         ((MALLOC_ALIGNMENT    & (MALLOC_ALIGNMENT-SIZE_T_ONE))    != 0) ||
2578         ((MCHUNK_SIZE         & (MCHUNK_SIZE-SIZE_T_ONE))         != 0) ||
2579         ((mparams.granularity & (mparams.granularity-SIZE_T_ONE)) != 0) ||
2580         ((mparams.page_size   & (mparams.page_size-SIZE_T_ONE))   != 0))
2581       ABORT;
2582   }
2583   return 0;
2584 }
2585
2586 /* support for mallopt */
2587 static int change_mparam(int param_number, int value) {
2588   size_t val = (size_t)value;
2589   init_mparams();
2590   switch(param_number) {
2591   case M_TRIM_THRESHOLD:
2592     mparams.trim_threshold = val;
2593     return 1;
2594   case M_GRANULARITY:
2595     if (val >= mparams.page_size && ((val & (val-1)) == 0)) {
2596       mparams.granularity = val;
2597       return 1;
2598     }
2599     else
2600       return 0;
2601   case M_MMAP_THRESHOLD:
2602     mparams.mmap_threshold = val;
2603     return 1;
2604   default:
2605     return 0;
2606   }
2607 }
2608
2609 #if DEBUG
2610 /* ------------------------- Debugging Support --------------------------- */
2611
2612 /* Check properties of any chunk, whether free, inuse, mmapped etc  */
2613 static void do_check_any_chunk(mstate m, mchunkptr p) {
2614   assert((is_aligned(chunk2mem(p))) || (p->head == FENCEPOST_HEAD));
2615   assert(ok_address(m, p));
2616 }
2617
2618 /* Check properties of top chunk */
2619 static void do_check_top_chunk(mstate m, mchunkptr p) {
2620   msegmentptr sp = segment_holding(m, (char*)p);
2621   size_t  sz = chunksize(p);
2622   assert(sp != 0);
2623   assert((is_aligned(chunk2mem(p))) || (p->head == FENCEPOST_HEAD));
2624   assert(ok_address(m, p));
2625   assert(sz == m->topsize);
2626   assert(sz > 0);
2627   assert(sz == ((sp->base + sp->size) - (char*)p) - TOP_FOOT_SIZE);
2628   assert(pinuse(p));
2629   assert(!next_pinuse(p));
2630 }
2631
2632 /* Check properties of (inuse) mmapped chunks */
2633 static void do_check_mmapped_chunk(mstate m, mchunkptr p) {
2634   size_t  sz = chunksize(p);
2635   size_t len = (sz + (p->prev_foot & ~IS_MMAPPED_BIT) + MMAP_FOOT_PAD);
2636   assert(is_mmapped(p));
2637   assert(use_mmap(m));
2638   assert((is_aligned(chunk2mem(p))) || (p->head == FENCEPOST_HEAD));
2639   assert(ok_address(m, p));
2640   assert(!is_small(sz));
2641   assert((len & (mparams.page_size-SIZE_T_ONE)) == 0);
2642   assert(chunk_plus_offset(p, sz)->head == FENCEPOST_HEAD);
2643   assert(chunk_plus_offset(p, sz+SIZE_T_SIZE)->head == 0);
2644 }
2645
2646 /* Check properties of inuse chunks */
2647 static void do_check_inuse_chunk(mstate m, mchunkptr p) {
2648   do_check_any_chunk(m, p);
2649   assert(cinuse(p));
2650   assert(next_pinuse(p));
2651   /* If not pinuse and not mmapped, previous chunk has OK offset */
2652   assert(is_mmapped(p) || pinuse(p) || next_chunk(prev_chunk(p)) == p);
2653   if (is_mmapped(p))
2654     do_check_mmapped_chunk(m, p);
2655 }
2656
2657 /* Check properties of free chunks */
2658 static void do_check_free_chunk(mstate m, mchunkptr p) {
2659   size_t sz = p->head & ~(PINUSE_BIT|CINUSE_BIT);
2660   mchunkptr next = chunk_plus_offset(p, sz);
2661   do_check_any_chunk(m, p);
2662   assert(!cinuse(p));
2663   assert(!next_pinuse(p));
2664   assert (!is_mmapped(p));
2665   if (p != m->dv && p != m->top) {
2666     if (sz >= MIN_CHUNK_SIZE) {
2667       assert((sz & CHUNK_ALIGN_MASK) == 0);
2668       assert(is_aligned(chunk2mem(p)));
2669       assert(next->prev_foot == sz);
2670       assert(pinuse(p));
2671       assert (next == m->top || cinuse(next));
2672       assert(p->fd->bk == p);
2673       assert(p->bk->fd == p);
2674     }
2675     else  /* markers are always of size SIZE_T_SIZE */
2676       assert(sz == SIZE_T_SIZE);
2677   }
2678 }
2679
2680 /* Check properties of malloced chunks at the point they are malloced */
2681 static void do_check_malloced_chunk(mstate m, void* mem, size_t s) {
2682   if (mem != 0) {
2683     mchunkptr p = mem2chunk(mem);
2684     size_t sz = p->head & ~(PINUSE_BIT|CINUSE_BIT);
2685     do_check_inuse_chunk(m, p);
2686     assert((sz & CHUNK_ALIGN_MASK) == 0);
2687     assert(sz >= MIN_CHUNK_SIZE);
2688     assert(sz >= s);
2689     /* unless mmapped, size is less than MIN_CHUNK_SIZE more than request */
2690     assert(is_mmapped(p) || sz < (s + MIN_CHUNK_SIZE));
2691   }
2692 }
2693
2694 /* Check a tree and its subtrees.  */
2695 static void do_check_tree(mstate m, tchunkptr t) {
2696   tchunkptr head = 0;
2697   tchunkptr u = t;
2698   bindex_t tindex = t->index;
2699   size_t tsize = chunksize(t);
2700   bindex_t idx;
2701   compute_tree_index(tsize, idx);
2702   assert(tindex == idx);
2703   assert(tsize >= MIN_LARGE_SIZE);
2704   assert(tsize >= minsize_for_tree_index(idx));
2705   assert((idx == NTREEBINS-1) || (tsize < minsize_for_tree_index((idx+1))));
2706
2707   do { /* traverse through chain of same-sized nodes */
2708     do_check_any_chunk(m, ((mchunkptr)u));
2709     assert(u->index == tindex);
2710     assert(chunksize(u) == tsize);
2711     assert(!cinuse(u));
2712     assert(!next_pinuse(u));
2713     assert(u->fd->bk == u);
2714     assert(u->bk->fd == u);
2715     if (u->parent == 0) {
2716       assert(u->child[0] == 0);
2717       assert(u->child[1] == 0);
2718     }
2719     else {
2720       assert(head == 0); /* only one node on chain has parent */
2721       head = u;
2722       assert(u->parent != u);
2723       assert (u->parent->child[0] == u ||
2724               u->parent->child[1] == u ||
2725               *((tbinptr*)(u->parent)) == u);
2726       if (u->child[0] != 0) {
2727         assert(u->child[0]->parent == u);
2728         assert(u->child[0] != u);
2729         do_check_tree(m, u->child[0]);
2730       }
2731       if (u->child[1] != 0) {
2732         assert(u->child[1]->parent == u);
2733         assert(u->child[1] != u);
2734         do_check_tree(m, u->child[1]);
2735       }
2736       if (u->child[0] != 0 && u->child[1] != 0) {
2737         assert(chunksize(u->child[0]) < chunksize(u->child[1]));
2738       }
2739     }
2740     u = u->fd;
2741   } while (u != t);
2742   assert(head != 0);
2743 }
2744
2745 /*  Check all the chunks in a treebin.  */
2746 static void do_check_treebin(mstate m, bindex_t i) {
2747   tbinptr* tb = treebin_at(m, i);
2748   tchunkptr t = *tb;
2749   int empty = (m->treemap & (1U << i)) == 0;
2750   if (t == 0)
2751     assert(empty);
2752   if (!empty)
2753     do_check_tree(m, t);
2754 }
2755
2756 /*  Check all the chunks in a smallbin.  */
2757 static void do_check_smallbin(mstate m, bindex_t i) {
2758   sbinptr b = smallbin_at(m, i);
2759   mchunkptr p = b->bk;
2760   unsigned int empty = (m->smallmap & (1U << i)) == 0;
2761   if (p == b)
2762     assert(empty);
2763   if (!empty) {
2764     for (; p != b; p = p->bk) {
2765       size_t size = chunksize(p);
2766       mchunkptr q;
2767       /* each chunk claims to be free */
2768       do_check_free_chunk(m, p);
2769       /* chunk belongs in bin */
2770       assert(small_index(size) == i);
2771       assert(p->bk == b || chunksize(p->bk) == chunksize(p));
2772       /* chunk is followed by an inuse chunk */
2773       q = next_chunk(p);
2774       if (q->head != FENCEPOST_HEAD)
2775         do_check_inuse_chunk(m, q);
2776     }
2777   }
2778 }
2779
2780 /* Find x in a bin. Used in other check functions. */
2781 static int bin_find(mstate m, mchunkptr x) {
2782   size_t size = chunksize(x);
2783   if (is_small(size)) {
2784     bindex_t sidx = small_index(size);
2785     sbinptr b = smallbin_at(m, sidx);
2786     if (smallmap_is_marked(m, sidx)) {
2787       mchunkptr p = b;
2788       do {
2789         if (p == x)
2790           return 1;
2791       } while ((p = p->fd) != b);
2792     }
2793   }
2794   else {
2795     bindex_t tidx;
2796     compute_tree_index(size, tidx);
2797     if (treemap_is_marked(m, tidx)) {
2798       tchunkptr t = *treebin_at(m, tidx);
2799       size_t sizebits = size << leftshift_for_tree_index(tidx);
2800       while (t != 0 && chunksize(t) != size) {
2801         t = t->child[(sizebits >> (SIZE_T_BITSIZE-SIZE_T_ONE)) & 1];
2802         sizebits <<= 1;
2803       }
2804       if (t != 0) {
2805         tchunkptr u = t;
2806         do {
2807           if (u == (tchunkptr)x)
2808             return 1;
2809         } while ((u = u->fd) != t);
2810       }
2811     }
2812   }
2813   return 0;
2814 }
2815
2816 /* Traverse each chunk and check it; return total */
2817 static size_t traverse_and_check(mstate m) {
2818   size_t sum = 0;
2819   if (is_initialized(m)) {
2820     msegmentptr s = &m->seg;
2821     sum += m->topsize + TOP_FOOT_SIZE;
2822     while (s != 0) {
2823       mchunkptr q = align_as_chunk(s->base);
2824       mchunkptr lastq = 0;
2825       assert(pinuse(q));
2826       while (segment_holds(s, q) &&
2827              q != m->top && q->head != FENCEPOST_HEAD) {
2828         sum += chunksize(q);
2829         if (cinuse(q)) {
2830           assert(!bin_find(m, q));
2831           do_check_inuse_chunk(m, q);
2832         }
2833         else {
2834           assert(q == m->dv || bin_find(m, q));
2835           assert(lastq == 0 || cinuse(lastq)); /* Not 2 consecutive free */
2836           do_check_free_chunk(m, q);
2837         }
2838         lastq = q;
2839         q = next_chunk(q);
2840       }
2841       s = s->next;
2842     }
2843   }
2844   return sum;
2845 }
2846
2847 /* Check all properties of malloc_state. */
2848 static void do_check_malloc_state(mstate m) {
2849   bindex_t i;
2850   size_t total;
2851   /* check bins */
2852   for (i = 0; i < NSMALLBINS; ++i)
2853     do_check_smallbin(m, i);
2854   for (i = 0; i < NTREEBINS; ++i)
2855     do_check_treebin(m, i);
2856
2857   if (m->dvsize != 0) { /* check dv chunk */
2858     do_check_any_chunk(m, m->dv);
2859     assert(m->dvsize == chunksize(m->dv));
2860     assert(m->dvsize >= MIN_CHUNK_SIZE);
2861     assert(bin_find(m, m->dv) == 0);
2862   }
2863
2864   if (m->top != 0) {   /* check top chunk */
2865     do_check_top_chunk(m, m->top);
2866     assert(m->topsize == chunksize(m->top));
2867     assert(m->topsize > 0);
2868     assert(bin_find(m, m->top) == 0);
2869   }
2870
2871   total = traverse_and_check(m);
2872   assert(total <= m->footprint);
2873   assert(m->footprint <= m->max_footprint);
2874 }
2875 #endif /* DEBUG */
2876
2877 /* ----------------------------- statistics ------------------------------ */
2878
2879 #if !NO_MALLINFO
2880 static struct mallinfo internal_mallinfo(mstate m) {
2881   struct mallinfo nm = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
2882   if (!PREACTION(m)) {
2883     check_malloc_state(m);
2884     if (is_initialized(m)) {
2885       size_t nfree = SIZE_T_ONE; /* top always free */
2886       size_t mfree = m->topsize + TOP_FOOT_SIZE;
2887       size_t sum = mfree;
2888       msegmentptr s = &m->seg;
2889       while (s != 0) {
2890         mchunkptr q = align_as_chunk(s->base);
2891         while (segment_holds(s, q) &&
2892                q != m->top && q->head != FENCEPOST_HEAD) {
2893           size_t sz = chunksize(q);
2894           sum += sz;
2895           if (!cinuse(q)) {
2896             mfree += sz;
2897             ++nfree;
2898           }
2899           q = next_chunk(q);
2900         }
2901         s = s->next;
2902       }
2903
2904       nm.arena    = sum;
2905       nm.ordblks  = nfree;
2906       nm.hblkhd   = m->footprint - sum;
2907       nm.usmblks  = m->max_footprint;
2908       nm.uordblks = m->footprint - mfree;
2909       nm.fordblks = mfree;
2910       nm.keepcost = m->topsize;
2911     }
2912
2913     POSTACTION(m);
2914   }
2915   return nm;
2916 }
2917 #endif /* !NO_MALLINFO */
2918
2919 static void internal_malloc_stats(mstate m) {
2920   if (!PREACTION(m)) {
2921     size_t maxfp = 0;
2922     size_t fp = 0;
2923     size_t used = 0;
2924     check_malloc_state(m);
2925     if (is_initialized(m)) {
2926       msegmentptr s = &m->seg;
2927       maxfp = m->max_footprint;
2928       fp = m->footprint;
2929       used = fp - (m->topsize + TOP_FOOT_SIZE);
2930
2931       while (s != 0) {
2932         mchunkptr q = align_as_chunk(s->base);
2933         while (segment_holds(s, q) &&
2934                q != m->top && q->head != FENCEPOST_HEAD) {
2935           if (!cinuse(q))
2936             used -= chunksize(q);
2937           q = next_chunk(q);
2938         }
2939         s = s->next;
2940       }
2941     }
2942
2943     fprintf(stderr, "max system bytes = %10lu\n", (unsigned long)(maxfp));
2944     fprintf(stderr, "system bytes     = %10lu\n", (unsigned long)(fp));
2945     fprintf(stderr, "in use bytes     = %10lu\n", (unsigned long)(used));
2946
2947     POSTACTION(m);
2948   }
2949 }
2950
2951 /* ----------------------- Operations on smallbins ----------------------- */
2952
2953 /*
2954   Various forms of linking and unlinking are defined as macros.  Even
2955   the ones for trees, which are very long but have very short typical
2956   paths.  This is ugly but reduces reliance on inlining support of
2957   compilers.
2958 */
2959
2960 /* Link a free chunk into a smallbin  */
2961 #define insert_small_chunk(M, P, S) {\
2962   bindex_t I  = small_index(S);\
2963   mchunkptr B = smallbin_at(M, I);\
2964   mchunkptr F = B;\
2965   assert(S >= MIN_CHUNK_SIZE);\
2966   if (!smallmap_is_marked(M, I))\
2967     mark_smallmap(M, I);\
2968   else if (RTCHECK(ok_address(M, B->fd)))\
2969     F = B->fd;\
2970   else {\
2971     CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
2972   }\
2973   B->fd = P;\
2974   F->bk = P;\
2975   P->fd = F;\
2976   P->bk = B;\
2977 }
2978
2979 /* Unlink a chunk from a smallbin  */
2980 #define unlink_small_chunk(M, P, S) {\
2981   mchunkptr F = P->fd;\
2982   mchunkptr B = P->bk;\
2983   bindex_t I = small_index(S);\
2984   assert(P != B);\
2985   assert(P != F);\
2986   assert(chunksize(P) == small_index2size(I));\
2987   if (F == B)\
2988     clear_smallmap(M, I);\
2989   else if (RTCHECK((F == smallbin_at(M,I) || ok_address(M, F)) &&\
2990                    (B == smallbin_at(M,I) || ok_address(M, B)))) {\
2991     F->bk = B;\
2992     B->fd = F;\
2993   }\
2994   else {\
2995     CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
2996   }\
2997 }
2998
2999 /* Unlink the first chunk from a smallbin */
3000 #define unlink_first_small_chunk(M, B, P, I) {\
3001   mchunkptr F = P->fd;\
3002   assert(P != B);\
3003   assert(P != F);\
3004   assert(chunksize(P) == small_index2size(I));\
3005   if (B == F)\
3006     clear_smallmap(M, I);\
3007   else if (RTCHECK(ok_address(M, F))) {\
3008     B->fd = F;\
3009     F->bk = B;\
3010   }\
3011   else {\
3012     CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
3013   }\
3014 }
3015
3016 /* Replace dv node, binning the old one */
3017 /* Used only when dvsize known to be small */
3018 #define replace_dv(M, P, S) {\
3019   size_t DVS = M->dvsize;\
3020   if (DVS != 0) {\
3021     mchunkptr DV = M->dv;\
3022     assert(is_small(DVS));\
3023     insert_small_chunk(M, DV, DVS);\
3024   }\
3025   M->dvsize = S;\
3026   M->dv = P;\
3027 }
3028
3029 /* ------------------------- Operations on trees ------------------------- */
3030
3031 /* Insert chunk into tree */
3032 #define insert_large_chunk(M, X, S) {\
3033   tbinptr* H;\
3034   bindex_t I;\
3035   compute_tree_index(S, I);\
3036   H = treebin_at(M, I);\
3037   X->index = I;\
3038   X->child[0] = X->child[1] = 0;\
3039   if (!treemap_is_marked(M, I)) {\
3040     mark_treemap(M, I);\
3041     *H = X;\
3042     X->parent = (tchunkptr)H;\
3043     X->fd = X->bk = X;\
3044   }\
3045   else {\
3046     tchunkptr T = *H;\
3047     size_t K = S << leftshift_for_tree_index(I);\
3048     for (;;) {\
3049       if (chunksize(T) != S) {\
3050         tchunkptr* C = &(T->child[(K >> (SIZE_T_BITSIZE-SIZE_T_ONE)) & 1]);\
3051         K <<= 1;\
3052         if (*C != 0)\
3053           T = *C;\
3054         else if (RTCHECK(ok_address(M, C))) {\
3055           *C = X;\
3056           X->parent = T;\
3057           X->fd = X->bk = X;\
3058           break;\
3059         }\
3060         else {\
3061           CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
3062           break;\
3063         }\
3064       }\
3065       else {\
3066         tchunkptr F = T->fd;\
3067         if (RTCHECK(ok_address(M, T) && ok_address(M, F))) {\
3068           T->fd = F->bk = X;\
3069           X->fd = F;\
3070           X->bk = T;\
3071           X->parent = 0;\
3072           break;\
3073         }\
3074         else {\
3075           CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
3076           break;\
3077         }\
3078       }\
3079     }\
3080   }\
3081 }
3082
3083 /*
3084   Unlink steps:
3085
3086   1. If x is a chained node, unlink it from its same-sized fd/bk links
3087      and choose its bk node as its replacement.
3088   2. If x was the last node of its size, but not a leaf node, it must
3089      be replaced with a leaf node (not merely one with an open left or
3090      right), to make sure that lefts and rights of descendents
3091      correspond properly to bit masks.  We use the rightmost descendent
3092      of x.  We could use any other leaf, but this is easy to locate and
3093      tends to counteract removal of leftmosts elsewhere, and so keeps
3094      paths shorter than minimally guaranteed.  This doesn't loop much
3095      because on average a node in a tree is near the bottom.
3096   3. If x is the base of a chain (i.e., has parent links) relink
3097      x's parent and children to x's replacement (or null if none).
3098 */
3099
3100 #define unlink_large_chunk(M, X) {\
3101   tchunkptr XP = X->parent;\
3102   tchunkptr R;\
3103   if (X->bk != X) {\
3104     tchunkptr F = X->fd;\
3105     R = X->bk;\
3106     if (RTCHECK(ok_address(M, F))) {\
3107       F->bk = R;\
3108       R->fd = F;\
3109     }\
3110     else {\
3111       CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
3112     }\
3113   }\
3114   else {\
3115     tchunkptr* RP;\
3116     if (((R = *(RP = &(X->child[1]))) != 0) ||\
3117         ((R = *(RP = &(X->child[0]))) != 0)) {\
3118       tchunkptr* CP;\
3119       while ((*(CP = &(R->child[1])) != 0) ||\
3120              (*(CP = &(R->child[0])) != 0)) {\
3121         R = *(RP = CP);\
3122       }\
3123       if (RTCHECK(ok_address(M, RP)))\
3124         *RP = 0;\
3125       else {\
3126         CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
3127       }\
3128     }\
3129   }\
3130   if (XP != 0) {\
3131     tbinptr* H = treebin_at(M, X->index);\
3132     if (X == *H) {\
3133       if ((*H = R) == 0) \
3134         clear_treemap(M, X->index);\
3135     }\
3136     else if (RTCHECK(ok_address(M, XP))) {\
3137       if (XP->child[0] == X) \
3138         XP->child[0] = R;\
3139       else \
3140         XP->child[1] = R;\
3141     }\
3142     else\
3143       CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
3144     if (R != 0) {\
3145       if (RTCHECK(ok_address(M, R))) {\
3146         tchunkptr C0, C1;\
3147         R->parent = XP;\
3148         if ((C0 = X->child[0]) != 0) {\
3149           if (RTCHECK(ok_address(M, C0))) {\
3150             R->child[0] = C0;\
3151             C0->parent = R;\
3152           }\
3153           else\
3154             CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
3155         }\
3156         if ((C1 = X->child[1]) != 0) {\
3157           if (RTCHECK(ok_address(M, C1))) {\
3158             R->child[1] = C1;\
3159             C1->parent = R;\
3160           }\
3161           else\
3162             CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
3163         }\
3164       }\
3165       else\
3166         CORRUPTION_ERROR_ACTION(M);\
3167     }\
3168   }\
3169 }
3170
3171 /* Relays to large vs small bin operations */
3172
3173 #define insert_chunk(M, P, S)\
3174   if (is_small(S)) insert_small_chunk(M, P, S)\
3175   else { tchunkptr TP = (tchunkptr)(P); insert_large_chunk(M, TP, S); }
3176
3177 #define unlink_chunk(M, P, S)\
3178   if (is_small(S)) unlink_small_chunk(M, P, S)\
3179   else { tchunkptr TP = (tchunkptr)(P); unlink_large_chunk(M, TP); }
3180
3181
3182 /* Relays to internal calls to malloc/free from realloc, memalign etc */
3183
3184 #if ONLY_MSPACES
3185 #define internal_malloc(m, b) mspace_malloc(m, b)
3186 #define internal_free(m, mem) mspace_free(m,mem);
3187 #else /* ONLY_MSPACES */
3188 #if MSPACES
3189 #define internal_malloc(m, b)\
3190    (m == gm)? dlmalloc(b) : mspace_malloc(m, b)
3191 #define internal_free(m, mem)\
3192    if (m == gm) dlfree(mem); else mspace_free(m,mem);
3193 #else /* MSPACES */
3194 #define internal_malloc(m, b) dlmalloc(b)
3195 #define internal_free(m, mem) dlfree(mem)
3196 #endif /* MSPACES */
3197 #endif /* ONLY_MSPACES */
3198
3199 /* -----------------------  Direct-mmapping chunks ----------------------- */
3200
3201 /*
3202   Directly mmapped chunks are set up with an offset to the start of
3203   the mmapped region stored in the prev_foot field of the chunk. This
3204   allows reconstruction of the required argument to MUNMAP when freed,
3205   and also allows adjustment of the returned chunk to meet alignment
3206   requirements (especially in memalign).  There is also enough space
3207   allocated to hold a fake next chunk of size SIZE_T_SIZE to maintain
3208   the PINUSE bit so frees can be checked.
3209 */
3210
3211 /* Malloc using mmap */
3212 static void* mmap_alloc(mstate m, size_t nb) {
3213   size_t mmsize = granularity_align(nb + SIX_SIZE_T_SIZES + CHUNK_ALIGN_MASK);
3214   if (mmsize > nb) {     /* Check for wrap around 0 */
3215     char* mm = (char*)(DIRECT_MMAP(mmsize));
3216     if (mm != CMFAIL) {
3217       size_t offset = align_offset(chunk2mem(mm));
3218       size_t psize = mmsize - offset - MMAP_FOOT_PAD;
3219       mchunkptr p = (mchunkptr)(mm + offset);
3220       p->prev_foot = offset | IS_MMAPPED_BIT;
3221       (p)->head = (psize|CINUSE_BIT);
3222       mark_inuse_foot(m, p, psize);
3223       chunk_plus_offset(p, psize)->head = FENCEPOST_HEAD;
3224       chunk_plus_offset(p, psize+SIZE_T_SIZE)->head = 0;
3225
3226       if (mm < m->least_addr)
3227         m->least_addr = mm;
3228       if ((m->footprint += mmsize) > m->max_footprint)
3229         m->max_footprint = m->footprint;
3230       assert(is_aligned(chunk2mem(p)));
3231       check_mmapped_chunk(m, p);
3232       return chunk2mem(p);
3233     }
3234   }
3235   return 0;
3236 }
3237
3238 /* Realloc using mmap */
3239 static mchunkptr mmap_resize(mstate m, mchunkptr oldp, size_t nb) {
3240   size_t oldsize = chunksize(oldp);
3241   if (is_small(nb)) /* Can't shrink mmap regions below small size */
3242     return 0;
3243   /* Keep old chunk if big enough but not too big */
3244   if (oldsize >= nb + SIZE_T_SIZE &&
3245       (oldsize - nb) <= (mparams.granularity << 1))
3246     return oldp;
3247   else {
3248     size_t offset = oldp->prev_foot & ~IS_MMAPPED_BIT;
3249     size_t oldmmsize = oldsize + offset + MMAP_FOOT_PAD;
3250     size_t newmmsize = granularity_align(nb + SIX_SIZE_T_SIZES +
3251                                          CHUNK_ALIGN_MASK);
3252     char* cp = (char*)CALL_MREMAP((char*)oldp - offset,
3253                                   oldmmsize, newmmsize, 1);
3254     if (cp != CMFAIL) {
3255       mchunkptr newp = (mchunkptr)(cp + offset);
3256       size_t psize = newmmsize - offset - MMAP_FOOT_PAD;
3257       newp->head = (psize|CINUSE_BIT);
3258       mark_inuse_foot(m, newp, psize);
3259       chunk_plus_offset(newp, psize)->head = FENCEPOST_HEAD;
3260       chunk_plus_offset(newp, psize+SIZE_T_SIZE)->head = 0;
3261
3262       if (cp < m->least_addr)
3263         m->least_addr = cp;
3264       if ((m->footprint += newmmsize - oldmmsize) > m->max_footprint)
3265         m->max_footprint = m->footprint;
3266       check_mmapped_chunk(m, newp);
3267       return newp;
3268     }
3269   }
3270   return 0;
3271 }
3272
3273 /* -------------------------- mspace management -------------------------- */
3274
3275 /* Initialize top chunk and its size */
3276 static void init_top(mstate m, mchunkptr p, size_t psize) {
3277   /* Ensure alignment */
3278   size_t offset = align_offset(chunk2mem(p));
3279   p = (mchunkptr)((char*)p + offset);
3280   psize -= offset;
3281
3282   m->top = p;
3283   m->topsize = psize;
3284   p->head = psize | PINUSE_BIT;
3285   /* set size of fake trailing chunk holding overhead space only once */
3286   chunk_plus_offset(p, psize)->head = TOP_FOOT_SIZE;
3287   m->trim_check = mparams.trim_threshold; /* reset on each update */
3288 }
3289
3290 /* Initialize bins for a new mstate that is otherwise zeroed out */
3291 static void init_bins(mstate m) {
3292   /* Establish circular links for smallbins */
3293   bindex_t i;
3294   for (i = 0; i < NSMALLBINS; ++i) {
3295     sbinptr bin = smallbin_at(m,i);
3296     bin->fd = bin->bk = bin;
3297   }
3298 }
3299
3300 #if PROCEED_ON_ERROR
3301
3302 /* default corruption action */
3303 static void reset_on_error(mstate m) {
3304   int i;
3305   ++malloc_corruption_error_count;
3306   /* Reinitialize fields to forget about all memory */
3307   m->smallbins = m->treebins = 0;
3308   m->dvsize = m->topsize = 0;
3309   m->seg.base = 0;
3310   m->seg.size = 0;
3311   m->seg.next = 0;
3312   m->top = m->dv = 0;
3313   for (i = 0; i < NTREEBINS; ++i)
3314     *treebin_at(m, i) = 0;
3315   init_bins(m);
3316 }
3317 #endif /* PROCEED_ON_ERROR */
3318
3319 /* Allocate chunk and prepend remainder with chunk in successor base. */
3320 static void* prepend_alloc(mstate m, char* newbase, char* oldbase,
3321                            size_t nb) {
3322   mchunkptr p = align_as_chunk(newbase);
3323   mchunkptr oldfirst = align_as_chunk(oldbase);
3324   size_t psize = (char*)oldfirst - (char*)p;
3325   mchunkptr q = chunk_plus_offset(p, nb);
3326   size_t qsize = psize - nb;
3327   set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(m, p, nb);
3328
3329   assert((char*)oldfirst > (char*)q);
3330   assert(pinuse(oldfirst));
3331   assert(qsize >= MIN_CHUNK_SIZE);
3332
3333   /* consolidate remainder with first chunk of old base */
3334   if (oldfirst == m->top) {
3335     size_t tsize = m->topsize += qsize;
3336     m->top = q;
3337     q->head = tsize | PINUSE_BIT;
3338     check_top_chunk(m, q);
3339   }
3340   else if (oldfirst == m->dv) {
3341     size_t dsize = m->dvsize += qsize;
3342     m->dv = q;
3343     set_size_and_pinuse_of_free_chunk(q, dsize);
3344   }
3345   else {
3346     if (!cinuse(oldfirst)) {
3347       size_t nsize = chunksize(oldfirst);
3348       unlink_chunk(m, oldfirst, nsize);
3349       oldfirst = chunk_plus_offset(oldfirst, nsize);
3350       qsize += nsize;
3351     }
3352     set_free_with_pinuse(q, qsize, oldfirst);
3353     insert_chunk(m, q, qsize);
3354     check_free_chunk(m, q);
3355   }
3356
3357   check_malloced_chunk(m, chunk2mem(p), nb);
3358   return chunk2mem(p);
3359 }
3360
3361
3362 /* Add a segment to hold a new noncontiguous region */
3363 static void add_segment(mstate m, char* tbase, size_t tsize, flag_t mmapped) {
3364   /* Determine locations and sizes of segment, fenceposts, old top */
3365   char* old_top = (char*)m->top;
3366   msegmentptr oldsp = segment_holding(m, old_top);
3367   char* old_end = oldsp->base + oldsp->size;
3368   size_t ssize = pad_request(sizeof(struct malloc_segment));
3369   char* rawsp = old_end - (ssize + FOUR_SIZE_T_SIZES + CHUNK_ALIGN_MASK);
3370   size_t offset = align_offset(chunk2mem(rawsp));
3371   char* asp = rawsp + offset;
3372   char* csp = (asp < (old_top + MIN_CHUNK_SIZE))? old_top : asp;
3373   mchunkptr sp = (mchunkptr)csp;
3374   msegmentptr ss = (msegmentptr)(chunk2mem(sp));
3375   mchunkptr tnext = chunk_plus_offset(sp, ssize);
3376   mchunkptr p = tnext;
3377   int nfences = 0;
3378
3379   /* reset top to new space */
3380   init_top(m, (mchunkptr)tbase, tsize - TOP_FOOT_SIZE);
3381
3382   /* Set up segment record */
3383   assert(is_aligned(ss));
3384   set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(m, sp, ssize);
3385   *ss = m->seg; /* Push current record */
3386   m->seg.base = tbase;
3387   m->seg.size = tsize;
3388   set_segment_flags(&m->seg, mmapped);
3389   m->seg.next = ss;
3390
3391   /* Insert trailing fenceposts */
3392   for (;;) {
3393     mchunkptr nextp = chunk_plus_offset(p, SIZE_T_SIZE);
3394     p->head = FENCEPOST_HEAD;
3395     ++nfences;
3396     if ((char*)(&(nextp->head)) < old_end)
3397       p = nextp;
3398     else
3399       break;
3400   }
3401   assert(nfences >= 2);
3402
3403   /* Insert the rest of old top into a bin as an ordinary free chunk */
3404   if (csp != old_top) {
3405     mchunkptr q = (mchunkptr)old_top;
3406     size_t psize = csp - old_top;
3407     mchunkptr tn = chunk_plus_offset(q, psize);
3408     set_free_with_pinuse(q, psize, tn);
3409     insert_chunk(m, q, psize);
3410   }
3411
3412   check_top_chunk(m, m->top);
3413 }
3414
3415 /* -------------------------- System allocation -------------------------- */
3416
3417 /* Get memory from system using MORECORE or MMAP */
3418 static void* sys_alloc(mstate m, size_t nb) {
3419   char* tbase = CMFAIL;
3420   size_t tsize = 0;
3421   flag_t mmap_flag = 0;
3422
3423   init_mparams();
3424
3425   /* Directly map large chunks */
3426   if (use_mmap(m) && nb >= mparams.mmap_threshold) {
3427     void* mem = mmap_alloc(m, nb);
3428     if (mem != 0)
3429       return mem;
3430   }
3431
3432   /*
3433     Try getting memory in any of three ways (in most-preferred to
3434     least-preferred order):
3435     1. A call to MORECORE that can normally contiguously extend memory.
3436        (disabled if not MORECORE_CONTIGUOUS or not HAVE_MORECORE or
3437        or main space is mmapped or a previous contiguous call failed)
3438     2. A call to MMAP new space (disabled if not HAVE_MMAP).
3439        Note that under the default settings, if MORECORE is unable to
3440        fulfill a request, and HAVE_MMAP is true, then mmap is
3441        used as a noncontiguous system allocator. This is a useful backup
3442        strategy for systems with holes in address spaces -- in this case
3443        sbrk cannot contiguously expand the heap, but mmap may be able to
3444        find space.
3445     3. A call to MORECORE that cannot usually contiguously extend memory.
3446        (disabled if not HAVE_MORECORE)
3447   */
3448
3449   if (MORECORE_CONTIGUOUS && !use_noncontiguous(m)) {
3450     char* br = CMFAIL;
3451     msegmentptr ss = (m->top == 0)? 0 : segment_holding(m, (char*)m->top);
3452     size_t asize = 0;
3453     ACQUIRE_MORECORE_LOCK();
3454
3455     if (ss == 0) {  /* First time through or recovery */
3456       char* base = (char*)CALL_MORECORE(0);
3457       if (base != CMFAIL) {
3458         asize = granularity_align(nb + TOP_FOOT_SIZE + SIZE_T_ONE);
3459         /* Adjust to end on a page boundary */
3460         if (!is_page_aligned(base))
3461           asize += (page_align((size_t)base) - (size_t)base);
3462         /* Can't call MORECORE if size is negative when treated as signed */
3463         if (asize < HALF_MAX_SIZE_T &&
3464             (br = (char*)(CALL_MORECORE(asize))) == base) {
3465           tbase = base;
3466           tsize = asize;
3467         }
3468       }
3469     }
3470     else {
3471       /* Subtract out existing available top space from MORECORE request. */
3472       asize = granularity_align(nb - m->topsize + TOP_FOOT_SIZE + SIZE_T_ONE);
3473       /* Use mem here only if it did continuously extend old space */
3474       if (asize < HALF_MAX_SIZE_T &&
3475           (br = (char*)(CALL_MORECORE(asize))) == ss->base+ss->size) {
3476         tbase = br;
3477         tsize = asize;
3478       }
3479     }
3480
3481     if (tbase == CMFAIL) {    /* Cope with partial failure */
3482       if (br != CMFAIL) {    /* Try to use/extend the space we did get */
3483         if (asize < HALF_MAX_SIZE_T &&
3484             asize < nb + TOP_FOOT_SIZE + SIZE_T_ONE) {
3485           size_t esize = granularity_align(nb + TOP_FOOT_SIZE + SIZE_T_ONE - asize);
3486           if (esize < HALF_MAX_SIZE_T) {
3487             char* end = (char*)CALL_MORECORE(esize);
3488             if (end != CMFAIL)
3489               asize += esize;
3490             else {            /* Can't use; try to release */
3491               (void)CALL_MORECORE(-asize);
3492               br = CMFAIL;
3493             }
3494           }
3495         }
3496       }
3497       if (br != CMFAIL) {    /* Use the space we did get */
3498         tbase = br;
3499         tsize = asize;
3500       }
3501       else
3502         disable_contiguous(m); /* Don't try contiguous path in the future */
3503     }
3504
3505     RELEASE_MORECORE_LOCK();
3506   }
3507
3508   if (HAVE_MMAP && tbase == CMFAIL) {  /* Try MMAP */
3509     size_t req = nb + TOP_FOOT_SIZE + SIZE_T_ONE;
3510     size_t rsize = granularity_align(req);
3511     if (rsize > nb) { /* Fail if wraps around zero */
3512       char* mp = (char*)(CALL_MMAP(rsize));
3513       if (mp != CMFAIL) {
3514         tbase = mp;
3515         tsize = rsize;
3516         mmap_flag = IS_MMAPPED_BIT;
3517       }
3518     }
3519   }
3520
3521   if (HAVE_MORECORE && tbase == CMFAIL) { /* Try noncontiguous MORECORE */
3522     size_t asize = granularity_align(nb + TOP_FOOT_SIZE + SIZE_T_ONE);
3523     if (asize < HALF_MAX_SIZE_T) {
3524       char* br = CMFAIL;
3525       char* end = CMFAIL;
3526       ACQUIRE_MORECORE_LOCK();
3527       br = (char*)(CALL_MORECORE(asize));
3528       end = (char*)(CALL_MORECORE(0));
3529       RELEASE_MORECORE_LOCK();
3530       if (br != CMFAIL && end != CMFAIL && br < end) {
3531         size_t ssize = end - br;
3532         if (ssize > nb + TOP_FOOT_SIZE) {
3533           tbase = br;
3534           tsize = ssize;
3535         }
3536       }
3537     }
3538   }
3539
3540   if (tbase != CMFAIL) {
3541
3542     if ((m->footprint += tsize) > m->max_footprint)
3543       m->max_footprint = m->footprint;
3544
3545     if (!is_initialized(m)) { /* first-time initialization */
3546       m->seg.base = m->least_addr = tbase;
3547       m->seg.size = tsize;
3548       set_segment_flags(&m->seg, mmap_flag);
3549       m->magic = mparams.magic;
3550       init_bins(m);
3551       if (is_global(m)) 
3552         init_top(m, (mchunkptr)tbase, tsize - TOP_FOOT_SIZE);
3553       else {
3554         /* Offset top by embedded malloc_state */
3555         mchunkptr mn = next_chunk(mem2chunk(m));
3556         init_top(m, mn, (size_t)((tbase + tsize) - (char*)mn) -TOP_FOOT_SIZE);
3557       }
3558     }
3559
3560     else {
3561       /* Try to merge with an existing segment */
3562       msegmentptr sp = &m->seg;
3563       while (sp != 0 && tbase != sp->base + sp->size)
3564         sp = sp->next;
3565       if (sp != 0 &&
3566           !is_extern_segment(sp) &&
3567           check_segment_merge(sp, tbase, tsize) &&
3568           (get_segment_flags(sp) & IS_MMAPPED_BIT) == mmap_flag &&
3569           segment_holds(sp, m->top)) { /* append */
3570         sp->size += tsize;
3571         init_top(m, m->top, m->topsize + tsize);
3572       }
3573       else {
3574         if (tbase < m->least_addr)
3575           m->least_addr = tbase;
3576         sp = &m->seg;
3577         while (sp != 0 && sp->base != tbase + tsize)
3578           sp = sp->next;
3579         if (sp != 0 &&
3580             !is_extern_segment(sp) &&
3581             check_segment_merge(sp, tbase, tsize) &&
3582             (get_segment_flags(sp) & IS_MMAPPED_BIT) == mmap_flag) {
3583           char* oldbase = sp->base;
3584           sp->base = tbase;
3585           sp->size += tsize;
3586           return prepend_alloc(m, tbase, oldbase, nb);
3587         }
3588         else
3589           add_segment(m, tbase, tsize, mmap_flag);
3590       }
3591     }
3592
3593     if (nb < m->topsize) { /* Allocate from new or extended top space */
3594       size_t rsize = m->topsize -= nb;
3595       mchunkptr p = m->top;
3596       mchunkptr r = m->top = chunk_plus_offset(p, nb);
3597       r->head = rsize | PINUSE_BIT;
3598       set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(m, p, nb);
3599       check_top_chunk(m, m->top);
3600       check_malloced_chunk(m, chunk2mem(p), nb);
3601       return chunk2mem(p);
3602     }
3603   }
3604
3605   MALLOC_FAILURE_ACTION;
3606   return 0;
3607 }
3608
3609 /* -----------------------  system deallocation -------------------------- */
3610
3611 /* Unmap and unlink any mmapped segments that don't contain used chunks */
3612 static size_t release_unused_segments(mstate m) {
3613   size_t released = 0;
3614   msegmentptr pred = &m->seg;
3615   msegmentptr sp = pred->next;
3616   while (sp != 0) {
3617     char* base = sp->base;
3618     size_t size = sp->size;
3619     msegmentptr next = sp->next;
3620     if (is_mmapped_segment(sp) && !is_extern_segment(sp)) {
3621       mchunkptr p = align_as_chunk(base);
3622       size_t psize = chunksize(p);
3623       /* Can unmap if first chunk holds entire segment and not pinned */
3624       if (!cinuse(p) && (char*)p + psize >= base + size - TOP_FOOT_SIZE) {
3625         tchunkptr tp = (tchunkptr)p;
3626         assert(segment_holds(sp, (char*)sp));
3627         if (p == m->dv) {
3628           m->dv = 0;
3629           m->dvsize = 0;
3630         }
3631         else {
3632           unlink_large_chunk(m, tp);
3633         }
3634         if (CALL_MUNMAP(base, size) == 0) {
3635           released += size;
3636           m->footprint -= size;
3637           /* unlink obsoleted record */
3638           sp = pred;
3639           sp->next = next;
3640         }
3641         else { /* back out if cannot unmap */
3642           insert_large_chunk(m, tp, psize);
3643         }
3644       }
3645     }
3646     pred = sp;
3647     sp = next;
3648   }
3649   return released;
3650 }
3651
3652 static int sys_trim(mstate m, size_t pad) {
3653   size_t released = 0;
3654   if (pad < MAX_REQUEST && is_initialized(m)) {
3655     pad += TOP_FOOT_SIZE; /* ensure enough room for segment overhead */
3656
3657     if (m->topsize > pad) {
3658       /* Shrink top space in granularity-size units, keeping at least one */
3659       size_t unit = mparams.granularity;
3660       size_t extra = ((m->topsize - pad + (unit - SIZE_T_ONE)) / unit -
3661                       SIZE_T_ONE) * unit;
3662       msegmentptr sp = segment_holding(m, (char*)m->top);
3663
3664       if (!is_extern_segment(sp)) {
3665         if (is_mmapped_segment(sp)) {
3666           if (HAVE_MMAP &&
3667               sp->size >= extra &&
3668               !has_segment_link(m, sp)) { /* can't shrink if pinned */
3669             size_t newsize = sp->size - extra;
3670             /* Prefer mremap, fall back to munmap */
3671             if ((CALL_MREMAP(sp->base, sp->size, newsize, 0) != MFAIL) ||
3672                 (CALL_MUNMAP(sp->base + newsize, extra) == 0)) {
3673               released = extra;
3674             }
3675           }
3676         }
3677         else if (HAVE_MORECORE) {
3678           if (extra >= HALF_MAX_SIZE_T) /* Avoid wrapping negative */
3679             extra = (HALF_MAX_SIZE_T) + SIZE_T_ONE - unit;
3680           ACQUIRE_MORECORE_LOCK();
3681           {
3682             /* Make sure end of memory is where we last set it. */
3683             char* old_br = (char*)(CALL_MORECORE(0));
3684             if (old_br == sp->base + sp->size) {
3685               char* rel_br = (char*)(CALL_MORECORE(-extra));
3686               char* new_br = (char*)(CALL_MORECORE(0));
3687               if (rel_br != CMFAIL && new_br < old_br)
3688                 released = old_br - new_br;
3689             }
3690           }
3691           RELEASE_MORECORE_LOCK();
3692         }
3693       }
3694
3695       if (released != 0) {
3696         sp->size -= released;
3697         m->footprint -= released;
3698         init_top(m, m->top, m->topsize - released);
3699         check_top_chunk(m, m->top);
3700       }
3701     }
3702
3703     /* Unmap any unused mmapped segments */
3704     if (HAVE_MMAP) 
3705       released += release_unused_segments(m);
3706
3707     /* On failure, disable autotrim to avoid repeated failed future calls */
3708     if (released == 0)
3709       m->trim_check = MAX_SIZE_T;
3710   }
3711
3712   return (released != 0)? 1 : 0;
3713 }
3714
3715 /* ---------------------------- malloc support --------------------------- */
3716
3717 /* allocate a large request from the best fitting chunk in a treebin */
3718 static void* tmalloc_large(mstate m, size_t nb) {
3719   tchunkptr v = 0;
3720   size_t rsize = -nb; /* Unsigned negation */
3721   tchunkptr t;
3722   bindex_t idx;
3723   compute_tree_index(nb, idx);
3724
3725   if ((t = *treebin_at(m, idx)) != 0) {
3726     /* Traverse tree for this bin looking for node with size == nb */
3727     size_t sizebits = nb << leftshift_for_tree_index(idx);
3728     tchunkptr rst = 0;  /* The deepest untaken right subtree */
3729     for (;;) {
3730       tchunkptr rt;
3731       size_t trem = chunksize(t) - nb;
3732       if (trem < rsize) {
3733         v = t;
3734         if ((rsize = trem) == 0)
3735           break;
3736       }
3737       rt = t->child[1];
3738       t = t->child[(sizebits >> (SIZE_T_BITSIZE-SIZE_T_ONE)) & 1];
3739       if (rt != 0 && rt != t)
3740         rst = rt;
3741       if (t == 0) {
3742         t = rst; /* set t to least subtree holding sizes > nb */
3743         break;
3744       }
3745       sizebits <<= 1;
3746     }
3747   }
3748
3749   if (t == 0 && v == 0) { /* set t to root of next non-empty treebin */
3750     binmap_t leftbits = left_bits(idx2bit(idx)) & m->treemap;
3751     if (leftbits != 0) {
3752       bindex_t i;
3753       binmap_t leastbit = least_bit(leftbits);
3754       compute_bit2idx(leastbit, i);
3755       t = *treebin_at(m, i);
3756     }
3757   }
3758
3759   while (t != 0) { /* find smallest of tree or subtree */
3760     size_t trem = chunksize(t) - nb;
3761     if (trem < rsize) {
3762       rsize = trem;
3763       v = t;
3764     }
3765     t = leftmost_child(t);
3766   }
3767
3768   /*  If dv is a better fit, return 0 so malloc will use it */
3769   if (v != 0 && rsize < (size_t)(m->dvsize - nb)) {
3770     if (RTCHECK(ok_address(m, v))) { /* split */
3771       mchunkptr r = chunk_plus_offset(v, nb);
3772       assert(chunksize(v) == rsize + nb);
3773       if (RTCHECK(ok_next(v, r))) {
3774         unlink_large_chunk(m, v);
3775         if (rsize < MIN_CHUNK_SIZE)
3776           set_inuse_and_pinuse(m, v, (rsize + nb));
3777         else {
3778           set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(m, v, nb);
3779           set_size_and_pinuse_of_free_chunk(r, rsize);
3780           insert_chunk(m, r, rsize);
3781         }
3782         return chunk2mem(v);
3783       }
3784     }
3785     CORRUPTION_ERROR_ACTION(m);
3786   }
3787   return 0;
3788 }
3789
3790 /* allocate a small request from the best fitting chunk in a treebin */
3791 static void* tmalloc_small(mstate m, size_t nb) {
3792   tchunkptr t, v;
3793   size_t rsize;
3794   bindex_t i;
3795   binmap_t leastbit = least_bit(m->treemap);
3796   compute_bit2idx(leastbit, i);
3797
3798   v = t = *treebin_at(m, i);
3799   rsize = chunksize(t) - nb;
3800
3801   while ((t = leftmost_child(t)) != 0) {
3802     size_t trem = chunksize(t) - nb;
3803     if (trem < rsize) {
3804       rsize = trem;
3805       v = t;
3806     }
3807   }
3808
3809   if (RTCHECK(ok_address(m, v))) {
3810     mchunkptr r = chunk_plus_offset(v, nb);
3811     assert(chunksize(v) == rsize + nb);
3812     if (RTCHECK(ok_next(v, r))) {
3813       unlink_large_chunk(m, v);
3814       if (rsize < MIN_CHUNK_SIZE)
3815         set_inuse_and_pinuse(m, v, (rsize + nb));
3816       else {
3817         set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(m, v, nb);
3818         set_size_and_pinuse_of_free_chunk(r, rsize);
3819         replace_dv(m, r, rsize);
3820       }
3821       return chunk2mem(v);
3822     }
3823   }
3824
3825   CORRUPTION_ERROR_ACTION(m);
3826   return 0;
3827 }
3828
3829 /* --------------------------- realloc support --------------------------- */
3830
3831 static void* internal_realloc(mstate m, void* oldmem, size_t bytes) {
3832   if (bytes >= MAX_REQUEST) {
3833     MALLOC_FAILURE_ACTION;
3834     return 0;
3835   }
3836   if (!PREACTION(m)) {
3837     mchunkptr oldp = mem2chunk(oldmem);
3838     size_t oldsize = chunksize(oldp);
3839     mchunkptr next = chunk_plus_offset(oldp, oldsize);
3840     mchunkptr newp = 0;
3841     void* extra = 0;
3842
3843     /* Try to either shrink or extend into top. Else malloc-copy-free */
3844
3845     if (RTCHECK(ok_address(m, oldp) && ok_cinuse(oldp) &&
3846                 ok_next(oldp, next) && ok_pinuse(next))) {
3847       size_t nb = request2size(bytes);
3848       if (is_mmapped(oldp))
3849         newp = mmap_resize(m, oldp, nb);
3850       else if (oldsize >= nb) { /* already big enough */
3851         size_t rsize = oldsize - nb;
3852         newp = oldp;
3853         if (rsize >= MIN_CHUNK_SIZE) {
3854           mchunkptr remainder = chunk_plus_offset(newp, nb);
3855           set_inuse(m, newp, nb);
3856           set_inuse(m, remainder, rsize);
3857           extra = chunk2mem(remainder);
3858         }
3859       }
3860       else if (next == m->top && oldsize + m->topsize > nb) {
3861         /* Expand into top */
3862         size_t newsize = oldsize + m->topsize;
3863         size_t newtopsize = newsize - nb;
3864         mchunkptr newtop = chunk_plus_offset(oldp, nb);
3865         set_inuse(m, oldp, nb);
3866         newtop->head = newtopsize |PINUSE_BIT;
3867         m->top = newtop;
3868         m->topsize = newtopsize;
3869         newp = oldp;
3870       }
3871     }
3872     else {
3873       USAGE_ERROR_ACTION(m, oldmem);
3874       POSTACTION(m);
3875       return 0;
3876     }
3877
3878     POSTACTION(m);
3879
3880     if (newp != 0) {
3881       if (extra != 0) {
3882         internal_free(m, extra);
3883       }
3884       check_inuse_chunk(m, newp);
3885       return chunk2mem(newp);
3886     }
3887     else {
3888       void* newmem = internal_malloc(m, bytes);
3889       if (newmem != 0) {
3890         size_t oc = oldsize - overhead_for(oldp);
3891         memcpy(newmem, oldmem, (oc < bytes)? oc : bytes);
3892         internal_free(m, oldmem);
3893       }
3894       return newmem;
3895     }
3896   }
3897   return 0;
3898 }
3899
3900 /* --------------------------- memalign support -------------------------- */
3901
3902 static void* internal_memalign(mstate m, size_t alignment, size_t bytes) {
3903   if (alignment <= MALLOC_ALIGNMENT)    /* Can just use malloc */
3904     return internal_malloc(m, bytes);
3905   if (alignment <  MIN_CHUNK_SIZE) /* must be at least a minimum chunk size */
3906     alignment = MIN_CHUNK_SIZE;
3907   if ((alignment & (alignment-SIZE_T_ONE)) != 0) {/* Ensure a power of 2 */
3908     size_t a = MALLOC_ALIGNMENT << 1;
3909     while (a < alignment) a <<= 1;
3910     alignment = a;
3911   }
3912   
3913   if (bytes >= MAX_REQUEST - alignment) {
3914     if (m != 0)  { /* Test isn't needed but avoids compiler warning */
3915       MALLOC_FAILURE_ACTION;
3916     }
3917   }
3918   else {
3919     size_t nb = request2size(bytes);
3920     size_t req = nb + alignment + MIN_CHUNK_SIZE - CHUNK_OVERHEAD;
3921     char* mem = (char*)internal_malloc(m, req);
3922     if (mem != 0) {
3923       void* leader = 0;
3924       void* trailer = 0;
3925       mchunkptr p = mem2chunk(mem);
3926
3927       if (PREACTION(m)) return 0;
3928       if ((((size_t)(mem)) % alignment) != 0) { /* misaligned */
3929         /*
3930           Find an aligned spot inside chunk.  Since we need to give
3931           back leading space in a chunk of at least MIN_CHUNK_SIZE, if
3932           the first calculation places us at a spot with less than
3933           MIN_CHUNK_SIZE leader, we can move to the next aligned spot.
3934           We've allocated enough total room so that this is always
3935           possible.
3936         */
3937         char* br = (char*)mem2chunk((size_t)(((size_t)(mem +
3938                                                        alignment -
3939                                                        SIZE_T_ONE)) &
3940                                              -alignment));
3941         char* pos = ((size_t)(br - (char*)(p)) >= MIN_CHUNK_SIZE)?
3942           br : br+alignment;
3943         mchunkptr newp = (mchunkptr)pos;
3944         size_t leadsize = pos - (char*)(p);
3945         size_t newsize = chunksize(p) - leadsize;
3946
3947         if (is_mmapped(p)) { /* For mmapped chunks, just adjust offset */
3948           newp->prev_foot = p->prev_foot + leadsize;
3949           newp->head = (newsize|CINUSE_BIT);
3950         }
3951         else { /* Otherwise, give back leader, use the rest */
3952           set_inuse(m, newp, newsize);
3953           set_inuse(m, p, leadsize);
3954           leader = chunk2mem(p);
3955         }
3956         p = newp;
3957       }
3958
3959       /* Give back spare room at the end */
3960       if (!is_mmapped(p)) {
3961         size_t size = chunksize(p);
3962         if (size > nb + MIN_CHUNK_SIZE) {
3963           size_t remainder_size = size - nb;
3964           mchunkptr remainder = chunk_plus_offset(p, nb);
3965           set_inuse(m, p, nb);
3966           set_inuse(m, remainder, remainder_size);
3967           trailer = chunk2mem(remainder);
3968         }
3969       }
3970
3971       assert (chunksize(p) >= nb);
3972       assert((((size_t)(chunk2mem(p))) % alignment) == 0);
3973       check_inuse_chunk(m, p);
3974       POSTACTION(m);
3975       if (leader != 0) {
3976         internal_free(m, leader);
3977       }
3978       if (trailer != 0) {
3979         internal_free(m, trailer);
3980       }
3981       return chunk2mem(p);
3982     }
3983   }
3984   return 0;
3985 }
3986
3987 /* ------------------------ comalloc/coalloc support --------------------- */
3988
3989 static void** ialloc(mstate m,
3990                      size_t n_elements,
3991                      size_t* sizes,
3992                      int opts,
3993                      void* chunks[]) {
3994   /*
3995     This provides common support for independent_X routines, handling
3996     all of the combinations that can result.
3997
3998     The opts arg has:
3999     bit 0 set if all elements are same size (using sizes[0])
4000     bit 1 set if elements should be zeroed
4001   */
4002
4003   size_t    element_size;   /* chunksize of each element, if all same */
4004   size_t    contents_size;  /* total size of elements */
4005   size_t    array_size;     /* request size of pointer array */
4006   void*     mem;            /* malloced aggregate space */
4007   mchunkptr p;              /* corresponding chunk */
4008   size_t    remainder_size; /* remaining bytes while splitting */
4009   void**    marray;         /* either "chunks" or malloced ptr array */
4010   mchunkptr array_chunk;    /* chunk for malloced ptr array */
4011   flag_t    was_enabled;    /* to disable mmap */
4012   size_t    size;
4013   size_t    i;
4014
4015   /* compute array length, if needed */
4016   if (chunks != 0) {
4017     if (n_elements == 0)
4018       return chunks; /* nothing to do */
4019     marray = chunks;
4020     array_size = 0;
4021   }
4022   else {
4023     /* if empty req, must still return chunk representing empty array */
4024     if (n_elements == 0)
4025       return (void**)internal_malloc(m, 0);
4026     marray = 0;
4027     array_size = request2size(n_elements * (sizeof(void*)));
4028   }
4029
4030   /* compute total element size */
4031   if (opts & 0x1) { /* all-same-size */
4032     element_size = request2size(*sizes);
4033     contents_size = n_elements * element_size;
4034   }
4035   else { /* add up all the sizes */
4036     element_size = 0;
4037     contents_size = 0;
4038     for (i = 0; i != n_elements; ++i)
4039       contents_size += request2size(sizes[i]);
4040   }
4041
4042   size = contents_size + array_size;
4043
4044   /*
4045      Allocate the aggregate chunk.  First disable direct-mmapping so
4046      malloc won't use it, since we would not be able to later
4047      free/realloc space internal to a segregated mmap region.
4048   */
4049   was_enabled = use_mmap(m);
4050   disable_mmap(m);
4051   mem = internal_malloc(m, size - CHUNK_OVERHEAD);
4052   if (was_enabled)
4053     enable_mmap(m);
4054   if (mem == 0)
4055     return 0;
4056
4057   if (PREACTION(m)) return 0;
4058   p = mem2chunk(mem);
4059   remainder_size = chunksize(p);
4060
4061   assert(!is_mmapped(p));
4062
4063   if (opts & 0x2) {       /* optionally clear the elements */
4064     memset((size_t*)mem, 0, remainder_size - SIZE_T_SIZE - array_size);
4065   }
4066
4067   /* If not provided, allocate the pointer array as final part of chunk */
4068   if (marray == 0) {
4069     size_t  array_chunk_size;
4070     array_chunk = chunk_plus_offset(p, contents_size);
4071     array_chunk_size = remainder_size - contents_size;
4072     marray = (void**) (chunk2mem(array_chunk));
4073     set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(m, array_chunk, array_chunk_size);
4074     remainder_size = contents_size;
4075   }
4076
4077   /* split out elements */
4078   for (i = 0; ; ++i) {
4079     marray[i] = chunk2mem(p);
4080     if (i != n_elements-1) {
4081       if (element_size != 0)
4082         size = element_size;
4083       else
4084         size = request2size(sizes[i]);
4085       remainder_size -= size;
4086       set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(m, p, size);
4087       p = chunk_plus_offset(p, size);
4088     }
4089     else { /* the final element absorbs any overallocation slop */
4090       set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(m, p, remainder_size);
4091       break;
4092     }
4093   }
4094
4095 #if DEBUG
4096   if (marray != chunks) {
4097     /* final element must have exactly exhausted chunk */
4098     if (element_size != 0) {
4099       assert(remainder_size == element_size);
4100     }
4101     else {
4102       assert(remainder_size == request2size(sizes[i]));
4103     }
4104     check_inuse_chunk(m, mem2chunk(marray));
4105   }
4106   for (i = 0; i != n_elements; ++i)
4107     check_inuse_chunk(m, mem2chunk(marray[i]));
4108
4109 #endif /* DEBUG */
4110
4111   POSTACTION(m);
4112   return marray;
4113 }
4114
4115
4116 /* -------------------------- public routines ---------------------------- */
4117
4118 #if !ONLY_MSPACES
4119
4120 void* dlmalloc(size_t bytes) {
4121   /*
4122      Basic algorithm:
4123      If a small request (< 256 bytes minus per-chunk overhead):
4124        1. If one exists, use a remainderless chunk in associated smallbin.
4125           (Remainderless means that there are too few excess bytes to
4126           represent as a chunk.)
4127        2. If it is big enough, use the dv chunk, which is normally the
4128           chunk adjacent to the one used for the most recent small request.
4129        3. If one exists, split the smallest available chunk in a bin,
4130           saving remainder in dv.
4131        4. If it is big enough, use the top chunk.
4132        5. If available, get memory from system and use it
4133      Otherwise, for a large request:
4134        1. Find the smallest available binned chunk that fits, and use it
4135           if it is better fitting than dv chunk, splitting if necessary.
4136        2. If better fitting than any binned chunk, use the dv chunk.
4137        3. If it is big enough, use the top chunk.
4138        4. If request size >= mmap threshold, try to directly mmap this chunk.
4139        5. If available, get memory from system and use it
4140
4141      The ugly goto's here ensure that postaction occurs along all paths.
4142   */
4143
4144   if (!PREACTION(gm)) {
4145     void* mem;
4146     size_t nb;
4147     if (bytes <= MAX_SMALL_REQUEST) {
4148       bindex_t idx;
4149       binmap_t smallbits;
4150       nb = (bytes < MIN_REQUEST)? MIN_CHUNK_SIZE : pad_request(bytes);
4151       idx = small_index(nb);
4152       smallbits = gm->smallmap >> idx;
4153
4154       if ((smallbits & 0x3U) != 0) { /* Remainderless fit to a smallbin. */
4155         mchunkptr b, p;
4156         idx += ~smallbits & 1;       /* Uses next bin if idx empty */
4157         b = smallbin_at(gm, idx);
4158         p = b->fd;
4159         assert(chunksize(p) == small_index2size(idx));
4160         unlink_first_small_chunk(gm, b, p, idx);
4161         set_inuse_and_pinuse(gm, p, small_index2size(idx));
4162         mem = chunk2mem(p);
4163         check_malloced_chunk(gm, mem, nb);
4164         goto postaction;
4165       }
4166
4167       else if (nb > gm->dvsize) {
4168         if (smallbits != 0) { /* Use chunk in next nonempty smallbin */
4169           mchunkptr b, p, r;
4170           size_t rsize;
4171           bindex_t i;
4172           binmap_t leftbits = (smallbits << idx) & left_bits(idx2bit(idx));
4173           binmap_t leastbit = least_bit(leftbits);
4174           compute_bit2idx(leastbit, i);
4175           b = smallbin_at(gm, i);
4176           p = b->fd;
4177           assert(chunksize(p) == small_index2size(i));
4178           unlink_first_small_chunk(gm, b, p, i);
4179           rsize = small_index2size(i) - nb;
4180           /* Fit here cannot be remainderless if 4byte sizes */
4181           if (SIZE_T_SIZE != 4 && rsize < MIN_CHUNK_SIZE)
4182             set_inuse_and_pinuse(gm, p, small_index2size(i));
4183           else {
4184             set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(gm, p, nb);
4185             r = chunk_plus_offset(p, nb);
4186             set_size_and_pinuse_of_free_chunk(r, rsize);
4187             replace_dv(gm, r, rsize);
4188           }
4189           mem = chunk2mem(p);
4190           check_malloced_chunk(gm, mem, nb);
4191           goto postaction;
4192         }
4193
4194         else if (gm->treemap != 0 && (mem = tmalloc_small(gm, nb)) != 0) {
4195           check_malloced_chunk(gm, mem, nb);
4196           goto postaction;
4197         }
4198       }
4199     }
4200     else if (bytes >= MAX_REQUEST)
4201       nb = MAX_SIZE_T; /* Too big to allocate. Force failure (in sys alloc) */
4202     else {
4203       nb = pad_request(bytes);
4204       if (gm->treemap != 0 && (mem = tmalloc_large(gm, nb)) != 0) {
4205         check_malloced_chunk(gm, mem, nb);
4206         goto postaction;
4207       }
4208     }
4209
4210     if (nb <= gm->dvsize) {
4211       size_t rsize = gm->dvsize - nb;
4212       mchunkptr p = gm->dv;
4213       if (rsize >= MIN_CHUNK_SIZE) { /* split dv */
4214         mchunkptr r = gm->dv = chunk_plus_offset(p, nb);
4215         gm->dvsize = rsize;
4216         set_size_and_pinuse_of_free_chunk(r, rsize);
4217         set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(gm, p, nb);
4218       }
4219       else { /* exhaust dv */
4220         size_t dvs = gm->dvsize;
4221         gm->dvsize = 0;
4222         gm->dv = 0;
4223         set_inuse_and_pinuse(gm, p, dvs);
4224       }
4225       mem = chunk2mem(p);
4226       check_malloced_chunk(gm, mem, nb);
4227       goto postaction;
4228     }
4229
4230     else if (nb < gm->topsize) { /* Split top */
4231       size_t rsize = gm->topsize -= nb;
4232       mchunkptr p = gm->top;
4233       mchunkptr r = gm->top = chunk_plus_offset(p, nb);
4234       r->head = rsize | PINUSE_BIT;
4235       set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(gm, p, nb);
4236       mem = chunk2mem(p);
4237       check_top_chunk(gm, gm->top);
4238       check_malloced_chunk(gm, mem, nb);
4239       goto postaction;
4240     }
4241
4242     mem = sys_alloc(gm, nb);
4243
4244   postaction:
4245     POSTACTION(gm);
4246     return mem;
4247   }
4248
4249   return 0;
4250 }
4251
4252 void dlfree(void* mem) {
4253   /*
4254      Consolidate freed chunks with preceding or succeeding bordering
4255      free chunks, if they exist, and then place in a bin.  Intermixed
4256      with special cases for top, dv, mmapped chunks, and usage errors.
4257   */
4258
4259   if (mem != 0) {
4260     mchunkptr p  = mem2chunk(mem);
4261 #if FOOTERS
4262     mstate fm = get_mstate_for(p);
4263     if (!ok_magic(fm)) {
4264       USAGE_ERROR_ACTION(fm, p);
4265       return;
4266     }
4267 #else /* FOOTERS */
4268 #define fm gm
4269 #endif /* FOOTERS */
4270     if (!PREACTION(fm)) {
4271       check_inuse_chunk(fm, p);
4272       if (RTCHECK(ok_address(fm, p) && ok_cinuse(p))) {
4273         size_t psize = chunksize(p);
4274         mchunkptr next = chunk_plus_offset(p, psize);
4275         if (!pinuse(p)) {
4276           size_t prevsize = p->prev_foot;
4277           if ((prevsize & IS_MMAPPED_BIT) != 0) {
4278             prevsize &= ~IS_MMAPPED_BIT;
4279             psize += prevsize + MMAP_FOOT_PAD;
4280             if (CALL_MUNMAP((char*)p - prevsize, psize) == 0)
4281               fm->footprint -= psize;
4282             goto postaction;
4283           }
4284           else {
4285             mchunkptr prev = chunk_minus_offset(p, prevsize);
4286             psize += prevsize;
4287             p = prev;
4288             if (RTCHECK(ok_address(fm, prev))) { /* consolidate backward */
4289               if (p != fm->dv) {
4290                 unlink_chunk(fm, p, prevsize);
4291               }
4292               else if ((next->head & INUSE_BITS) == INUSE_BITS) {
4293                 fm->dvsize = psize;
4294                 set_free_with_pinuse(p, psize, next);
4295                 goto postaction;
4296               }
4297             }
4298             else
4299               goto erroraction;
4300           }
4301         }
4302
4303         if (RTCHECK(ok_next(p, next) && ok_pinuse(next))) {
4304           if (!cinuse(next)) {  /* consolidate forward */
4305             if (next == fm->top) {
4306               size_t tsize = fm->topsize += psize;
4307               fm->top = p;
4308               p->head = tsize | PINUSE_BIT;
4309               if (p == fm->dv) {
4310                 fm->dv = 0;
4311                 fm->dvsize = 0;
4312               }
4313               if (should_trim(fm, tsize))
4314                 sys_trim(fm, 0);
4315               goto postaction;
4316             }
4317             else if (next == fm->dv) {
4318               size_t dsize = fm->dvsize += psize;
4319               fm->dv = p;
4320               set_size_and_pinuse_of_free_chunk(p, dsize);
4321               goto postaction;
4322             }
4323             else {
4324               size_t nsize = chunksize(next);
4325               psize += nsize;
4326               unlink_chunk(fm, next, nsize);
4327               set_size_and_pinuse_of_free_chunk(p, psize);
4328               if (p == fm->dv) {
4329                 fm->dvsize = psize;
4330                 goto postaction;
4331               }
4332             }
4333           }
4334           else
4335             set_free_with_pinuse(p, psize, next);
4336           insert_chunk(fm, p, psize);
4337           check_free_chunk(fm, p);
4338           goto postaction;
4339         }
4340       }
4341     erroraction:
4342       USAGE_ERROR_ACTION(fm, p);
4343     postaction:
4344       POSTACTION(fm);
4345     }
4346   }
4347 #if !FOOTERS
4348 #undef fm
4349 #endif /* FOOTERS */
4350 }
4351
4352 void* dlcalloc(size_t n_elements, size_t elem_size) {
4353   void* mem;
4354   size_t req = 0;
4355   if (n_elements != 0) {
4356     req = n_elements * elem_size;
4357     if (((n_elements | elem_size) & ~(size_t)0xffff) &&
4358         (req / n_elements != elem_size))
4359       req = MAX_SIZE_T; /* force downstream failure on overflow */
4360   }
4361   mem = dlmalloc(req);
4362   if (mem != 0 && calloc_must_clear(mem2chunk(mem)))
4363     memset(mem, 0, req);
4364   return mem;
4365 }
4366
4367 void* dlrealloc(void* oldmem, size_t bytes) {
4368   if (oldmem == 0)
4369     return dlmalloc(bytes);
4370 #ifdef REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
4371   if (bytes == 0) {
4372     dlfree(oldmem);
4373     return 0;
4374   }
4375 #endif /* REALLOC_ZERO_BYTES_FREES */
4376   else {
4377 #if ! FOOTERS
4378     mstate m = gm;
4379 #else /* FOOTERS */
4380     mstate m = get_mstate_for(mem2chunk(oldmem));
4381     if (!ok_magic(m)) {
4382       USAGE_ERROR_ACTION(m, oldmem);
4383       return 0;
4384     }
4385 #endif /* FOOTERS */
4386     return internal_realloc(m, oldmem, bytes);
4387   }
4388 }
4389
4390 void* dlmemalign(size_t alignment, size_t bytes) {
4391   return internal_memalign(gm, alignment, bytes);
4392 }
4393
4394 void** dlindependent_calloc(size_t n_elements, size_t elem_size,
4395                                  void* chunks[]) {
4396   size_t sz = elem_size; /* serves as 1-element array */
4397   return ialloc(gm, n_elements, &sz, 3, chunks);
4398 }
4399
4400 void** dlindependent_comalloc(size_t n_elements, size_t sizes[],
4401                                    void* chunks[]) {
4402   return ialloc(gm, n_elements, sizes, 0, chunks);
4403 }
4404
4405 void* dlvalloc(size_t bytes) {
4406   size_t pagesz;
4407   init_mparams();
4408   pagesz = mparams.page_size;
4409   return dlmemalign(pagesz, bytes);
4410 }
4411
4412 void* dlpvalloc(size_t bytes) {
4413   size_t pagesz;
4414   init_mparams();
4415   pagesz = mparams.page_size;
4416   return dlmemalign(pagesz, (bytes + pagesz - SIZE_T_ONE) & ~(pagesz - SIZE_T_ONE));
4417 }
4418
4419 int dlmalloc_trim(size_t pad) {
4420   int result = 0;
4421   if (!PREACTION(gm)) {
4422     result = sys_trim(gm, pad);
4423     POSTACTION(gm);
4424   }
4425   return result;
4426 }
4427
4428 size_t dlmalloc_footprint(void) {
4429   return gm->footprint;
4430 }
4431
4432 size_t dlmalloc_max_footprint(void) {
4433   return gm->max_footprint;
4434 }
4435
4436 #if !NO_MALLINFO
4437 struct mallinfo dlmallinfo(void) {
4438   return internal_mallinfo(gm);
4439 }
4440 #endif /* NO_MALLINFO */
4441
4442 void dlmalloc_stats() {
4443   internal_malloc_stats(gm);
4444 }
4445
4446 size_t dlmalloc_usable_size(void* mem) {
4447   if (mem != 0) {
4448     mchunkptr p = mem2chunk(mem);
4449     if (cinuse(p))
4450       return chunksize(p) - overhead_for(p);
4451   }
4452   return 0;
4453 }
4454
4455 int dlmallopt(int param_number, int value) {
4456   return change_mparam(param_number, value);
4457 }
4458
4459 #endif /* !ONLY_MSPACES */
4460
4461 /* ----------------------------- user mspaces ---------------------------- */
4462
4463 #if MSPACES
4464
4465 static mstate init_user_mstate(char* tbase, size_t tsize) {
4466   size_t msize = pad_request(sizeof(struct malloc_state));
4467   mchunkptr mn;
4468   mchunkptr msp = align_as_chunk(tbase);
4469   mstate m = (mstate)(chunk2mem(msp));
4470   memset(m, 0, msize);
4471   INITIAL_LOCK(&m->mutex);
4472   msp->head = (msize|PINUSE_BIT|CINUSE_BIT);
4473   m->seg.base = m->least_addr = tbase;
4474   m->seg.size = m->footprint = m->max_footprint = tsize;
4475   m->magic = mparams.magic;
4476   m->mflags = mparams.default_mflags;
4477   disable_contiguous(m);
4478   init_bins(m);
4479   mn = next_chunk(mem2chunk(m));
4480   init_top(m, mn, (size_t)((tbase + tsize) - (char*)mn) - TOP_FOOT_SIZE);
4481   check_top_chunk(m, m->top);
4482   return m;
4483 }
4484
4485 mspace create_mspace(size_t capacity, int locked) {
4486   mstate m = 0;
4487   size_t msize = pad_request(sizeof(struct malloc_state));
4488   init_mparams(); /* Ensure pagesize etc initialized */
4489
4490   if (capacity < (size_t) -(msize + TOP_FOOT_SIZE + mparams.page_size)) {
4491     size_t rs = ((capacity == 0)? mparams.granularity :
4492                  (capacity + TOP_FOOT_SIZE + msize));
4493     size_t tsize = granularity_align(rs);
4494     char* tbase = (char*)(CALL_MMAP(tsize));
4495     if (tbase != CMFAIL) {
4496       m = init_user_mstate(tbase, tsize);
4497       set_segment_flags(&m->seg, IS_MMAPPED_BIT);
4498       set_lock(m, locked);
4499     }
4500   }
4501   return (mspace)m;
4502 }
4503
4504 mspace create_mspace_with_base(void* base, size_t capacity, int locked) {
4505   mstate m = 0;
4506   size_t msize = pad_request(sizeof(struct malloc_state));
4507   init_mparams(); /* Ensure pagesize etc initialized */
4508
4509   if (capacity > msize + TOP_FOOT_SIZE &&
4510       capacity < (size_t) -(msize + TOP_FOOT_SIZE + mparams.page_size)) {
4511     m = init_user_mstate((char*)base, capacity);
4512     set_segment_flags(&m->seg, EXTERN_BIT);
4513     set_lock(m, locked);
4514   }
4515   return (mspace)m;
4516 }
4517
4518 size_t destroy_mspace(mspace msp) {
4519   size_t freed = 0;
4520   mstate ms = (mstate)msp;
4521   if (ok_magic(ms)) {
4522     msegmentptr sp = &ms->seg;
4523     while (sp != 0) {
4524       char* base = sp->base;
4525       size_t size = sp->size;
4526       flag_t flag = get_segment_flags(sp);
4527       sp = sp->next;
4528       if ((flag & IS_MMAPPED_BIT) && !(flag & EXTERN_BIT) &&
4529           CALL_MUNMAP(base, size) == 0)
4530         freed += size;
4531     }
4532   }
4533   else {
4534     USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4535   }
4536   return freed;
4537 }
4538
4539 /*
4540   mspace versions of routines are near-clones of the global
4541   versions. This is not so nice but better than the alternatives.
4542 */
4543
4544
4545 void* mspace_malloc(mspace msp, size_t bytes) {
4546   mstate ms = (mstate)msp;
4547   if (!ok_magic(ms)) {
4548     USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4549     return 0;
4550   }
4551   if (!PREACTION(ms)) {
4552     void* mem;
4553     size_t nb;
4554     if (bytes <= MAX_SMALL_REQUEST) {
4555       bindex_t idx;
4556       binmap_t smallbits;
4557       nb = (bytes < MIN_REQUEST)? MIN_CHUNK_SIZE : pad_request(bytes);
4558       idx = small_index(nb);
4559       smallbits = ms->smallmap >> idx;
4560
4561       if ((smallbits & 0x3U) != 0) { /* Remainderless fit to a smallbin. */
4562         mchunkptr b, p;
4563         idx += ~smallbits & 1;       /* Uses next bin if idx empty */
4564         b = smallbin_at(ms, idx);
4565         p = b->fd;
4566         assert(chunksize(p) == small_index2size(idx));
4567         unlink_first_small_chunk(ms, b, p, idx);
4568         set_inuse_and_pinuse(ms, p, small_index2size(idx));
4569         mem = chunk2mem(p);
4570         check_malloced_chunk(ms, mem, nb);
4571         goto postaction;
4572       }
4573
4574       else if (nb > ms->dvsize) {
4575         if (smallbits != 0) { /* Use chunk in next nonempty smallbin */
4576           mchunkptr b, p, r;
4577           size_t rsize;
4578           bindex_t i;
4579           binmap_t leftbits = (smallbits << idx) & left_bits(idx2bit(idx));
4580           binmap_t leastbit = least_bit(leftbits);
4581           compute_bit2idx(leastbit, i);
4582           b = smallbin_at(ms, i);
4583           p = b->fd;
4584           assert(chunksize(p) == small_index2size(i));
4585           unlink_first_small_chunk(ms, b, p, i);
4586           rsize = small_index2size(i) - nb;
4587           /* Fit here cannot be remainderless if 4byte sizes */
4588           if (SIZE_T_SIZE != 4 && rsize < MIN_CHUNK_SIZE)
4589             set_inuse_and_pinuse(ms, p, small_index2size(i));
4590           else {
4591             set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(ms, p, nb);
4592             r = chunk_plus_offset(p, nb);
4593             set_size_and_pinuse_of_free_chunk(r, rsize);
4594             replace_dv(ms, r, rsize);
4595           }
4596           mem = chunk2mem(p);
4597           check_malloced_chunk(ms, mem, nb);
4598           goto postaction;
4599         }
4600
4601         else if (ms->treemap != 0 && (mem = tmalloc_small(ms, nb)) != 0) {
4602           check_malloced_chunk(ms, mem, nb);
4603           goto postaction;
4604         }
4605       }
4606     }
4607     else if (bytes >= MAX_REQUEST)
4608       nb = MAX_SIZE_T; /* Too big to allocate. Force failure (in sys alloc) */
4609     else {
4610       nb = pad_request(bytes);
4611       if (ms->treemap != 0 && (mem = tmalloc_large(ms, nb)) != 0) {
4612         check_malloced_chunk(ms, mem, nb);
4613         goto postaction;
4614       }
4615     }
4616
4617     if (nb <= ms->dvsize) {
4618       size_t rsize = ms->dvsize - nb;
4619       mchunkptr p = ms->dv;
4620       if (rsize >= MIN_CHUNK_SIZE) { /* split dv */
4621         mchunkptr r = ms->dv = chunk_plus_offset(p, nb);
4622         ms->dvsize = rsize;
4623         set_size_and_pinuse_of_free_chunk(r, rsize);
4624         set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(ms, p, nb);
4625       }
4626       else { /* exhaust dv */
4627         size_t dvs = ms->dvsize;
4628         ms->dvsize = 0;
4629         ms->dv = 0;
4630         set_inuse_and_pinuse(ms, p, dvs);
4631       }
4632       mem = chunk2mem(p);
4633       check_malloced_chunk(ms, mem, nb);
4634       goto postaction;
4635     }
4636
4637     else if (nb < ms->topsize) { /* Split top */
4638       size_t rsize = ms->topsize -= nb;
4639       mchunkptr p = ms->top;
4640       mchunkptr r = ms->top = chunk_plus_offset(p, nb);
4641       r->head = rsize | PINUSE_BIT;
4642       set_size_and_pinuse_of_inuse_chunk(ms, p, nb);
4643       mem = chunk2mem(p);
4644       check_top_chunk(ms, ms->top);
4645       check_malloced_chunk(ms, mem, nb);
4646       goto postaction;
4647     }
4648
4649     mem = sys_alloc(ms, nb);
4650
4651   postaction:
4652     POSTACTION(ms);
4653     return mem;
4654   }
4655
4656   return 0;
4657 }
4658
4659 void mspace_free(mspace msp, void* mem) {
4660   if (mem != 0) {
4661     mchunkptr p  = mem2chunk(mem);
4662 #if FOOTERS
4663     mstate fm = get_mstate_for(p);
4664 #else /* FOOTERS */
4665     mstate fm = (mstate)msp;
4666 #endif /* FOOTERS */
4667     if (!ok_magic(fm)) {
4668       USAGE_ERROR_ACTION(fm, p);
4669       return;
4670     }
4671     if (!PREACTION(fm)) {
4672       check_inuse_chunk(fm, p);
4673       if (RTCHECK(ok_address(fm, p) && ok_cinuse(p))) {
4674         size_t psize = chunksize(p);
4675         mchunkptr next = chunk_plus_offset(p, psize);
4676         if (!pinuse(p)) {
4677           size_t prevsize = p->prev_foot;
4678           if ((prevsize & IS_MMAPPED_BIT) != 0) {
4679             prevsize &= ~IS_MMAPPED_BIT;
4680             psize += prevsize + MMAP_FOOT_PAD;
4681             if (CALL_MUNMAP((char*)p - prevsize, psize) == 0)
4682               fm->footprint -= psize;
4683             goto postaction;
4684           }
4685           else {
4686             mchunkptr prev = chunk_minus_offset(p, prevsize);
4687             psize += prevsize;
4688             p = prev;
4689             if (RTCHECK(ok_address(fm, prev))) { /* consolidate backward */
4690               if (p != fm->dv) {
4691                 unlink_chunk(fm, p, prevsize);
4692               }
4693               else if ((next->head & INUSE_BITS) == INUSE_BITS) {
4694                 fm->dvsize = psize;
4695                 set_free_with_pinuse(p, psize, next);
4696                 goto postaction;
4697               }
4698             }
4699             else
4700               goto erroraction;
4701           }
4702         }
4703
4704         if (RTCHECK(ok_next(p, next) && ok_pinuse(next))) {
4705           if (!cinuse(next)) {  /* consolidate forward */
4706             if (next == fm->top) {
4707               size_t tsize = fm->topsize += psize;
4708               fm->top = p;
4709               p->head = tsize | PINUSE_BIT;
4710               if (p == fm->dv) {
4711                 fm->dv = 0;
4712                 fm->dvsize = 0;
4713               }
4714               if (should_trim(fm, tsize))
4715                 sys_trim(fm, 0);
4716               goto postaction;
4717             }
4718             else if (next == fm->dv) {
4719               size_t dsize = fm->dvsize += psize;
4720               fm->dv = p;
4721               set_size_and_pinuse_of_free_chunk(p, dsize);
4722               goto postaction;
4723             }
4724             else {
4725               size_t nsize = chunksize(next);
4726               psize += nsize;
4727               unlink_chunk(fm, next, nsize);
4728               set_size_and_pinuse_of_free_chunk(p, psize);
4729               if (p == fm->dv) {
4730                 fm->dvsize = psize;
4731                 goto postaction;
4732               }
4733             }
4734           }
4735           else
4736             set_free_with_pinuse(p, psize, next);
4737           insert_chunk(fm, p, psize);
4738           check_free_chunk(fm, p);
4739           goto postaction;
4740         }
4741       }
4742     erroraction:
4743       USAGE_ERROR_ACTION(fm, p);
4744     postaction:
4745       POSTACTION(fm);
4746     }
4747   }
4748 }
4749
4750 void* mspace_calloc(mspace msp, size_t n_elements, size_t elem_size) {
4751   void* mem;
4752   size_t req = 0;
4753   mstate ms = (mstate)msp;
4754   if (!ok_magic(ms)) {
4755     USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4756     return 0;
4757   }
4758   if (n_elements != 0) {
4759     req = n_elements * elem_size;
4760     if (((n_elements | elem_size) & ~(size_t)0xffff) &&
4761         (req / n_elements != elem_size))
4762       req = MAX_SIZE_T; /* force downstream failure on overflow */
4763   }
4764   mem = internal_malloc(ms, req);
4765   if (mem != 0 && calloc_must_clear(mem2chunk(mem)))
4766     memset(mem, 0, req);
4767   return mem;
4768 }
4769
4770 void* mspace_realloc(mspace msp, void* oldmem, size_t bytes) {
4771   if (oldmem == 0)
4772     return mspace_malloc(msp, bytes);
4773 #ifdef REALLOC_ZERO_BYTES_FREES
4774   if (bytes == 0) {
4775     mspace_free(msp, oldmem);
4776     return 0;
4777   }
4778 #endif /* REALLOC_ZERO_BYTES_FREES */
4779   else {
4780 #if FOOTERS
4781     mchunkptr p  = mem2chunk(oldmem);
4782     mstate ms = get_mstate_for(p);
4783 #else /* FOOTERS */
4784     mstate ms = (mstate)msp;
4785 #endif /* FOOTERS */
4786     if (!ok_magic(ms)) {
4787       USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4788       return 0;
4789     }
4790     return internal_realloc(ms, oldmem, bytes);
4791   }
4792 }
4793
4794 void* mspace_memalign(mspace msp, size_t alignment, size_t bytes) {
4795   mstate ms = (mstate)msp;
4796   if (!ok_magic(ms)) {
4797     USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4798     return 0;
4799   }
4800   return internal_memalign(ms, alignment, bytes);
4801 }
4802
4803 void** mspace_independent_calloc(mspace msp, size_t n_elements,
4804                                  size_t elem_size, void* chunks[]) {
4805   size_t sz = elem_size; /* serves as 1-element array */
4806   mstate ms = (mstate)msp;
4807   if (!ok_magic(ms)) {
4808     USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4809     return 0;
4810   }
4811   return ialloc(ms, n_elements, &sz, 3, chunks);
4812 }
4813
4814 void** mspace_independent_comalloc(mspace msp, size_t n_elements,
4815                                    size_t sizes[], void* chunks[]) {
4816   mstate ms = (mstate)msp;
4817   if (!ok_magic(ms)) {
4818     USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4819     return 0;
4820   }
4821   return ialloc(ms, n_elements, sizes, 0, chunks);
4822 }
4823
4824 int mspace_trim(mspace msp, size_t pad) {
4825   int result = 0;
4826   mstate ms = (mstate)msp;
4827   if (ok_magic(ms)) {
4828     if (!PREACTION(ms)) {
4829       result = sys_trim(ms, pad);
4830       POSTACTION(ms);
4831     }
4832   }
4833   else {
4834     USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4835   }
4836   return result;
4837 }
4838
4839 void mspace_malloc_stats(mspace msp) {
4840   mstate ms = (mstate)msp;
4841   if (ok_magic(ms)) {
4842     internal_malloc_stats(ms);
4843   }
4844   else {
4845     USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4846   }
4847 }
4848
4849 size_t mspace_footprint(mspace msp) {
4850   size_t result;
4851   mstate ms = (mstate)msp;
4852   if (ok_magic(ms)) {
4853     result = ms->footprint;
4854   }
4855   USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4856   return result;
4857 }
4858
4859
4860 size_t mspace_max_footprint(mspace msp) {
4861   size_t result;
4862   mstate ms = (mstate)msp;
4863   if (ok_magic(ms)) {
4864     result = ms->max_footprint;
4865   }
4866   USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4867   return result;
4868 }
4869
4870
4871 #if !NO_MALLINFO
4872 struct mallinfo mspace_mallinfo(mspace msp) {
4873   mstate ms = (mstate)msp;
4874   if (!ok_magic(ms)) {
4875     USAGE_ERROR_ACTION(ms,ms);
4876   }
4877   return internal_mallinfo(ms);
4878 }
4879 #endif /* NO_MALLINFO */
4880
4881 int mspace_mallopt(int param_number, int value) {
4882   return change_mparam(param_number, value);
4883 }
4884
4885 #endif /* MSPACES */
4886
4887 /* -------------------- Alternative MORECORE functions ------------------- */
4888
4889 /*
4890   Guidelines for creating a custom version of MORECORE:
4891
4892   * For best performance, MORECORE should allocate in multiples of pagesize.
4893   * MORECORE may allocate more memory than requested. (Or even less,
4894       but this will usually result in a malloc failure.)
4895   * MORECORE must not allocate memory when given argument zero, but
4896       instead return one past the end address of memory from previous
4897       nonzero call.
4898   * For best performance, consecutive calls to MORECORE with positive
4899       arguments should return increasing addresses, indicating that
4900       space has been contiguously extended.
4901   * Even though consecutive calls to MORECORE need not return contiguous
4902       addresses, it must be OK for malloc'ed chunks to span multiple
4903       regions in those cases where they do happen to be contiguous.
4904   * MORECORE need not handle negative arguments -- it may instead
4905       just return MFAIL when given negative arguments.
4906       Negative arguments are always multiples of pagesize. MORECORE
4907       must not misinterpret negative args as large positive unsigned
4908       args. You can suppress all such calls from even occurring by defining
4909       MORECORE_CANNOT_TRIM,
4910
4911   As an example alternative MORECORE, here is a custom allocator
4912   kindly contributed for pre-OSX macOS.  It uses virtually but not
4913   necessarily physically contiguous non-paged memory (locked in,
4914   present and won't get swapped out).  You can use it by uncommenting
4915   this section, adding some #includes, and setting up the appropriate
4916   defines above:
4917
4918       #define MORECORE osMoreCore
4919
4920   There is also a shutdown routine that should somehow be called for
4921   cleanup upon program exit.
4922
4923   #define MAX_POOL_ENTRIES 100
4924   #define MINIMUM_MORECORE_SIZE  (64 * 1024U)
4925   static int next_os_pool;
4926   void *our_os_pools[MAX_POOL_ENTRIES];
4927
4928   void *osMoreCore(int size)
4929   {
4930     void *ptr = 0;
4931     static void *sbrk_top = 0;
4932
4933     if (size > 0)
4934     {
4935       if (size < MINIMUM_MORECORE_SIZE)
4936          size = MINIMUM_MORECORE_SIZE;
4937       if (CurrentExecutionLevel() == kTaskLevel)
4938          ptr = PoolAllocateResident(size + RM_PAGE_SIZE, 0);
4939       if (ptr == 0)
4940       {
4941         return (void *) MFAIL;
4942       }
4943       // save ptrs so they can be freed during cleanup
4944       our_os_pools[next_os_pool] = ptr;
4945       next_os_pool++;
4946       ptr = (void *) ((((size_t) ptr) + RM_PAGE_MASK) & ~RM_PAGE_MASK);
4947       sbrk_top = (char *) ptr + size;
4948       return ptr;
4949     }
4950     else if (size < 0)
4951     {
4952       // we don't currently support shrink behavior
4953       return (void *) MFAIL;
4954     }
4955     else
4956     {
4957       return sbrk_top;
4958     }
4959   }
4960
4961   // cleanup any allocated memory pools
4962   // called as last thing before shutting down driver
4963
4964   void osCleanupMem(void)
4965   {
4966     void **ptr;
4967
4968     for (ptr = our_os_pools; ptr < &our_os_pools[MAX_POOL_ENTRIES]; ptr++)
4969       if (*ptr)
4970       {
4971          PoolDeallocate(*ptr);
4972          *ptr = 0;
4973       }
4974   }
4975
4976 */
4977
4978
4979 /* -----------------------------------------------------------------------
4980 History:
4981     V2.8.3 Thu Sep 22 11:16:32 2005  Doug Lea  (dl at gee)
4982       * Add max_footprint functions
4983       * Ensure all appropriate literals are size_t
4984       * Fix conditional compilation problem for some #define settings
4985       * Avoid concatenating segments with the one provided
4986         in create_mspace_with_base
4987       * Rename some variables to avoid compiler shadowing warnings
4988       * Use explicit lock initialization.
4989       * Better handling of sbrk interference.
4990       * Simplify and fix segment insertion, trimming and mspace_destroy
4991       * Reinstate REALLOC_ZERO_BYTES_FREES option from 2.7.x
4992       * Thanks especially to Dennis Flanagan for help on these.
4993
4994     V2.8.2 Sun Jun 12 16:01:10 2005  Doug Lea  (dl at gee)
4995       * Fix memalign brace error.
4996
4997     V2.8.1 Wed Jun  8 16:11:46 2005  Doug Lea  (dl at gee)
4998       * Fix improper #endif nesting in C++
4999       * Add explicit casts needed for C++
5000
5001     V2.8.0 Mon May 30 14:09:02 2005  Doug Lea  (dl at gee)
5002       * Use trees for large bins
5003       * Support mspaces
5004       * Use segments to unify sbrk-based and mmap-based system allocation,
5005         removing need for emulation on most platforms without sbrk.
5006       * Default safety checks
5007       * Optional footer checks. Thanks to William Robertson for the idea.
5008       * Internal code refactoring
5009       * Incorporate suggestions and platform-specific changes.
5010         Thanks to Dennis Flanagan, Colin Plumb, Niall Douglas,
5011         Aaron Bachmann,  Emery Berger, and others.
5012       * Speed up non-fastbin processing enough to remove fastbins.
5013       * Remove useless cfree() to avoid conflicts with other apps.
5014       * Remove internal memcpy, memset. Compilers handle builtins better.
5015       * Remove some options that no one ever used and rename others.
5016
5017     V2.7.2 Sat Aug 17 09:07:30 2002  Doug Lea  (dl at gee)
5018       * Fix malloc_state bitmap array misdeclaration
5019
5020     V2.7.1 Thu Jul 25 10:58:03 2002  Doug Lea  (dl at gee)
5021       * Allow tuning of FIRST_SORTED_BIN_SIZE
5022       * Use PTR_UINT as type for all ptr->int casts. Thanks to John Belmonte.
5023       * Better detection and support for non-contiguousness of MORECORE.
5024         Thanks to Andreas Mueller, Conal Walsh, and Wolfram Gloger
5025       * Bypass most of malloc if no frees. Thanks To Emery Berger.
5026       * Fix freeing of old top non-contiguous chunk im sysmalloc.
5027       * Raised default trim and map thresholds to 256K.
5028       * Fix mmap-related #defines. Thanks to Lubos Lunak.
5029       * Fix copy macros; added LACKS_FCNTL_H. Thanks to Neal Walfield.
5030       * Branch-free bin calculation
5031       * Default trim and mmap thresholds now 256K.
5032
5033     V2.7.0 Sun Mar 11 14:14:06 2001  Doug Lea  (dl at gee)
5034       * Introduce independent_comalloc and independent_calloc.
5035         Thanks to Michael Pachos for motivation and help.
5036       * Make optional .h file available
5037       * Allow > 2GB requests on 32bit systems.
5038       * new WIN32 sbrk, mmap, munmap, lock code from <Walter@GeNeSys-e.de>.
5039         Thanks also to Andreas Mueller <a.mueller at paradatec.de>,
5040         and Anonymous.
5041       * Allow override of MALLOC_ALIGNMENT (Thanks to Ruud Waij for
5042         helping test this.)
5043       * memalign: check alignment arg
5044       * realloc: don't try to shift chunks backwards, since this
5045         leads to  more fragmentation in some programs and doesn't
5046         seem to help in any others.
5047       * Collect all cases in malloc requiring system memory into sysmalloc
5048       * Use mmap as backup to sbrk
5049       * Place all internal state in malloc_state
5050       * Introduce fastbins (although similar to 2.5.1)
5051       * Many minor tunings and cosmetic improvements
5052       * Introduce USE_PUBLIC_MALLOC_WRAPPERS, USE_MALLOC_LOCK
5053       * Introduce MALLOC_FAILURE_ACTION, MORECORE_CONTIGUOUS
5054         Thanks to Tony E. Bennett <tbennett@nvidia.com> and others.
5055       * Include errno.h to support default failure action.
5056
5057     V2.6.6 Sun Dec  5 07:42:19 1999  Doug Lea  (dl at gee)
5058       * return null for negative arguments
5059       * Added Several WIN32 cleanups from Martin C. Fong <mcfong at yahoo.com>
5060          * Add 'LACKS_SYS_PARAM_H' for those systems without 'sys/param.h'
5061           (e.g. WIN32 platforms)
5062          * Cleanup header file inclusion for WIN32 platforms
5063          * Cleanup code to avoid Microsoft Visual C++ compiler complaints
5064          * Add 'USE_DL_PREFIX' to quickly allow co-existence with existing
5065            memory allocation routines
5066          * Set 'malloc_getpagesize' for WIN32 platforms (needs more work)
5067          * Use 'assert' rather than 'ASSERT' in WIN32 code to conform to
5068            usage of 'assert' in non-WIN32 code
5069          * Improve WIN32 'sbrk()' emulation's 'findRegion()' routine to
5070            avoid infinite loop
5071       * Always call 'fREe()' rather than 'free()'
5072
5073     V2.6.5 Wed Jun 17 15:57:31 1998  Doug Lea  (dl at gee)
5074       * Fixed ordering problem with boundary-stamping
5075
5076     V2.6.3 Sun May 19 08:17:58 1996  Doug Lea  (dl at gee)
5077       * Added pvalloc, as recommended by H.J. Liu
5078       * Added 64bit pointer support mainly from Wolfram Gloger
5079       * Added anonymously donated WIN32 sbrk emulation
5080       * Malloc, calloc, getpagesize: add optimizations from Raymond Nijssen
5081       * malloc_extend_top: fix mask error that caused wastage after
5082         foreign sbrks
5083       * Add linux mremap support code from HJ Liu
5084
5085     V2.6.2 Tue Dec  5 06:52:55 1995  Doug Lea  (dl at gee)
5086       * Integrated most documentation with the code.
5087       * Add support for mmap, with help from
5088         Wolfram Gloger (Gloger@lrz.uni-muenchen.de).
5089       * Use last_remainder in more cases.
5090       * Pack bins using idea from  colin@nyx10.cs.du.edu
5091       * Use ordered bins instead of best-fit threshhold
5092       * Eliminate block-local decls to simplify tracing and debugging.
5093       * Support another case of realloc via move into top
5094       * Fix error occuring when initial sbrk_base not word-aligned.
5095       * Rely on page size for units instead of SBRK_UNIT to
5096         avoid surprises about sbrk alignment conventions.
5097       * Add mallinfo, mallopt. Thanks to Raymond Nijssen
5098         (raymond@es.ele.tue.nl) for the suggestion.
5099       * Add `pad' argument to malloc_trim and top_pad mallopt parameter.
5100       * More precautions for cases where other routines call sbrk,
5101         courtesy of Wolfram Gloger (Gloger@lrz.uni-muenchen.de).
5102       * Added macros etc., allowing use in linux libc from
5103         H.J. Lu (hjl@gnu.ai.mit.edu)
5104       * Inverted this history list
5105
5106     V2.6.1 Sat Dec  2 14:10:57 1995  Doug Lea  (dl at gee)
5107       * Re-tuned and fixed to behave more nicely with V2.6.0 changes.
5108       * Removed all preallocation code since under current scheme
5109         the work required to undo bad preallocations exceeds
5110         the work saved in good cases for most test programs.
5111       * No longer use return list or unconsolidated bins since
5112         no scheme using them consistently outperforms those that don't
5113         given above changes.
5114       * Use best fit for very large chunks to prevent some worst-cases.
5115       * Added some support for debugging
5116
5117     V2.6.0 Sat Nov  4 07:05:23 1995  Doug Lea  (dl at gee)
5118       * Removed footers when chunks are in use. Thanks to
5119         Paul Wilson (wilson@cs.texas.edu) for the suggestion.
5120
5121     V2.5.4 Wed Nov  1 07:54:51 1995  Doug Lea  (dl at gee)
5122       * Added malloc_trim, with help from Wolfram Gloger
5123         (wmglo@Dent.MED.Uni-Muenchen.DE).
5124
5125     V2.5.3 Tue Apr 26 10:16:01 1994  Doug Lea  (dl at g)
5126
5127     V2.5.2 Tue Apr  5 16:20:40 1994  Doug Lea  (dl at g)
5128       * realloc: try to expand in both directions
5129       * malloc: swap order of clean-bin strategy;
5130       * realloc: only conditionally expand backwards
5131       * Try not to scavenge used bins
5132       * Use bin counts as a guide to preallocation
5133       * Occasionally bin return list chunks in first scan
5134       * Add a few optimizations from colin@nyx10.cs.du.edu
5135
5136     V2.5.1 Sat Aug 14 15:40:43 1993  Doug Lea  (dl at g)
5137       * faster bin computation & slightly different binning
5138       * merged all consolidations to one part of malloc proper
5139          (eliminating old malloc_find_space & malloc_clean_bin)
5140       * Scan 2 returns chunks (not just 1)
5141       * Propagate failure in realloc if malloc returns 0
5142       * Add stuff to allow compilation on non-ANSI compilers
5143           from kpv@research.att.com
5144
5145     V2.5 Sat Aug  7 07:41:59 1993  Doug Lea  (dl at g.oswego.edu)
5146       * removed potential for odd address access in prev_chunk
5147       * removed dependency on getpagesize.h
5148       * misc cosmetics and a bit more internal documentation
5149       * anticosmetics: mangled names in macros to evade debugger strangeness
5150       * tested on sparc, hp-700, dec-mips, rs6000
5151           with gcc & native cc (hp, dec only) allowing
5152           Detlefs & Zorn comparison study (in SIGPLAN Notices.)
5153
5154     Trial version Fri Aug 28 13:14:29 1992  Doug Lea  (dl at g.oswego.edu)
5155       * Based loosely on libg++-1.2X malloc. (It retains some of the overall
5156          structure of old version,  but most details differ.)
5157  
5158 */