fdwalk should return 0 on an empty directory
[kopensolaris-gnu/glibc.git] / malloc / arena.c
1 /* Malloc implementation for multiple threads without lock contention.
2    Copyright (C) 2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007
3    Free Software Foundation, Inc.
4    This file is part of the GNU C Library.
5    Contributed by Wolfram Gloger <wg@malloc.de>, 2001.
6
7    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
8    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as
9    published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the
10    License, or (at your option) any later version.
11
12    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15    Lesser General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18    License along with the GNU C Library; see the file COPYING.LIB.  If not,
19    write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
20    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include <stdbool.h>
23
24 /* Compile-time constants.  */
25
26 #define HEAP_MIN_SIZE (32*1024)
27 #ifndef HEAP_MAX_SIZE
28 # ifdef DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX
29 #  define HEAP_MAX_SIZE (2 * DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX)
30 # else
31 #  define HEAP_MAX_SIZE (1024*1024) /* must be a power of two */
32 # endif
33 #endif
34
35 /* HEAP_MIN_SIZE and HEAP_MAX_SIZE limit the size of mmap()ed heaps
36    that are dynamically created for multi-threaded programs.  The
37    maximum size must be a power of two, for fast determination of
38    which heap belongs to a chunk.  It should be much larger than the
39    mmap threshold, so that requests with a size just below that
40    threshold can be fulfilled without creating too many heaps.  */
41
42
43 #ifndef THREAD_STATS
44 #define THREAD_STATS 0
45 #endif
46
47 /* If THREAD_STATS is non-zero, some statistics on mutex locking are
48    computed.  */
49
50 /***************************************************************************/
51
52 #define top(ar_ptr) ((ar_ptr)->top)
53
54 /* A heap is a single contiguous memory region holding (coalesceable)
55    malloc_chunks.  It is allocated with mmap() and always starts at an
56    address aligned to HEAP_MAX_SIZE.  Not used unless compiling with
57    USE_ARENAS. */
58
59 typedef struct _heap_info {
60   mstate ar_ptr; /* Arena for this heap. */
61   struct _heap_info *prev; /* Previous heap. */
62   size_t size;   /* Current size in bytes. */
63   size_t mprotect_size; /* Size in bytes that has been mprotected
64                            PROT_READ|PROT_WRITE|MALLOC_PROT_EXEC.  */
65   /* Make sure the following data is properly aligned, particularly
66      that sizeof (heap_info) + 2 * SIZE_SZ is a multiple of
67      MALLOC_ALIGNMENT. */
68   char pad[-6 * SIZE_SZ & MALLOC_ALIGN_MASK];
69 } heap_info;
70
71 /* Get a compile-time error if the heap_info padding is not correct
72    to make alignment work as expected in sYSMALLOc.  */
73 extern int sanity_check_heap_info_alignment[(sizeof (heap_info)
74                                              + 2 * SIZE_SZ) % MALLOC_ALIGNMENT
75                                             ? -1 : 1];
76
77 /* Thread specific data */
78
79 static tsd_key_t arena_key;
80 static mutex_t list_lock;
81
82 #if THREAD_STATS
83 static int stat_n_heaps;
84 #define THREAD_STAT(x) x
85 #else
86 #define THREAD_STAT(x) do ; while(0)
87 #endif
88
89 /* Mapped memory in non-main arenas (reliable only for NO_THREADS). */
90 static unsigned long arena_mem;
91
92 /* Already initialized? */
93 int __malloc_initialized = -1;
94
95 /**************************************************************************/
96
97 #if USE_ARENAS
98
99 /* arena_get() acquires an arena and locks the corresponding mutex.
100    First, try the one last locked successfully by this thread.  (This
101    is the common case and handled with a macro for speed.)  Then, loop
102    once over the circularly linked list of arenas.  If no arena is
103    readily available, create a new one.  In this latter case, `size'
104    is just a hint as to how much memory will be required immediately
105    in the new arena. */
106
107 #define arena_get(ptr, size) do { \
108   Void_t *vptr = NULL; \
109   ptr = (mstate)tsd_getspecific(arena_key, vptr); \
110   if(ptr && !mutex_trylock(&ptr->mutex)) { \
111     THREAD_STAT(++(ptr->stat_lock_direct)); \
112   } else \
113     ptr = arena_get2(ptr, (size)); \
114 } while(0)
115
116 /* find the heap and corresponding arena for a given ptr */
117
118 #define heap_for_ptr(ptr) \
119  ((heap_info *)((unsigned long)(ptr) & ~(HEAP_MAX_SIZE-1)))
120 #define arena_for_chunk(ptr) \
121  (chunk_non_main_arena(ptr) ? heap_for_ptr(ptr)->ar_ptr : &main_arena)
122
123 #else /* !USE_ARENAS */
124
125 /* There is only one arena, main_arena. */
126
127 #if THREAD_STATS
128 #define arena_get(ar_ptr, sz) do { \
129   ar_ptr = &main_arena; \
130   if(!mutex_trylock(&ar_ptr->mutex)) \
131     ++(ar_ptr->stat_lock_direct); \
132   else { \
133     (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex); \
134     ++(ar_ptr->stat_lock_wait); \
135   } \
136 } while(0)
137 #else
138 #define arena_get(ar_ptr, sz) do { \
139   ar_ptr = &main_arena; \
140   (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex); \
141 } while(0)
142 #endif
143 #define arena_for_chunk(ptr) (&main_arena)
144
145 #endif /* USE_ARENAS */
146
147 /**************************************************************************/
148
149 #ifndef NO_THREADS
150
151 /* atfork support.  */
152
153 static __malloc_ptr_t (*save_malloc_hook) (size_t __size,
154                                            __const __malloc_ptr_t);
155 # if !defined _LIBC || (defined SHARED && !USE___THREAD)
156 static __malloc_ptr_t (*save_memalign_hook) (size_t __align, size_t __size,
157                                              __const __malloc_ptr_t);
158 # endif
159 static void           (*save_free_hook) (__malloc_ptr_t __ptr,
160                                          __const __malloc_ptr_t);
161 static Void_t*        save_arena;
162
163 /* Magic value for the thread-specific arena pointer when
164    malloc_atfork() is in use.  */
165
166 #define ATFORK_ARENA_PTR ((Void_t*)-1)
167
168 /* The following hooks are used while the `atfork' handling mechanism
169    is active. */
170
171 static Void_t*
172 malloc_atfork(size_t sz, const Void_t *caller)
173 {
174   Void_t *vptr = NULL;
175   Void_t *victim;
176
177   tsd_getspecific(arena_key, vptr);
178   if(vptr == ATFORK_ARENA_PTR) {
179     /* We are the only thread that may allocate at all.  */
180     if(save_malloc_hook != malloc_check) {
181       return _int_malloc(&main_arena, sz);
182     } else {
183       if(top_check()<0)
184         return 0;
185       victim = _int_malloc(&main_arena, sz+1);
186       return mem2mem_check(victim, sz);
187     }
188   } else {
189     /* Suspend the thread until the `atfork' handlers have completed.
190        By that time, the hooks will have been reset as well, so that
191        mALLOc() can be used again. */
192     (void)mutex_lock(&list_lock);
193     (void)mutex_unlock(&list_lock);
194     return public_mALLOc(sz);
195   }
196 }
197
198 static void
199 free_atfork(Void_t* mem, const Void_t *caller)
200 {
201   Void_t *vptr = NULL;
202   mstate ar_ptr;
203   mchunkptr p;                          /* chunk corresponding to mem */
204
205   if (mem == 0)                              /* free(0) has no effect */
206     return;
207
208   p = mem2chunk(mem);         /* do not bother to replicate free_check here */
209
210 #if HAVE_MMAP
211   if (chunk_is_mmapped(p))                       /* release mmapped memory. */
212   {
213     munmap_chunk(p);
214     return;
215   }
216 #endif
217
218   ar_ptr = arena_for_chunk(p);
219   tsd_getspecific(arena_key, vptr);
220   if(vptr != ATFORK_ARENA_PTR)
221     (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
222   _int_free(ar_ptr, mem);
223   if(vptr != ATFORK_ARENA_PTR)
224     (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
225 }
226
227
228 /* Counter for number of times the list is locked by the same thread.  */
229 static unsigned int atfork_recursive_cntr;
230
231 /* The following two functions are registered via thread_atfork() to
232    make sure that the mutexes remain in a consistent state in the
233    fork()ed version of a thread.  Also adapt the malloc and free hooks
234    temporarily, because the `atfork' handler mechanism may use
235    malloc/free internally (e.g. in LinuxThreads). */
236
237 static void
238 ptmalloc_lock_all (void)
239 {
240   mstate ar_ptr;
241
242   if(__malloc_initialized < 1)
243     return;
244   if (mutex_trylock(&list_lock))
245     {
246       Void_t *my_arena;
247       tsd_getspecific(arena_key, my_arena);
248       if (my_arena == ATFORK_ARENA_PTR)
249         /* This is the same thread which already locks the global list.
250            Just bump the counter.  */
251         goto out;
252
253       /* This thread has to wait its turn.  */
254       (void)mutex_lock(&list_lock);
255     }
256   for(ar_ptr = &main_arena;;) {
257     (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
258     ar_ptr = ar_ptr->next;
259     if(ar_ptr == &main_arena) break;
260   }
261   save_malloc_hook = __malloc_hook;
262   save_free_hook = __free_hook;
263   __malloc_hook = malloc_atfork;
264   __free_hook = free_atfork;
265   /* Only the current thread may perform malloc/free calls now. */
266   tsd_getspecific(arena_key, save_arena);
267   tsd_setspecific(arena_key, ATFORK_ARENA_PTR);
268  out:
269   ++atfork_recursive_cntr;
270 }
271
272 static void
273 ptmalloc_unlock_all (void)
274 {
275   mstate ar_ptr;
276
277   if(__malloc_initialized < 1)
278     return;
279   if (--atfork_recursive_cntr != 0)
280     return;
281   tsd_setspecific(arena_key, save_arena);
282   __malloc_hook = save_malloc_hook;
283   __free_hook = save_free_hook;
284   for(ar_ptr = &main_arena;;) {
285     (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
286     ar_ptr = ar_ptr->next;
287     if(ar_ptr == &main_arena) break;
288   }
289   (void)mutex_unlock(&list_lock);
290 }
291
292 #ifdef __linux__
293
294 /* In NPTL, unlocking a mutex in the child process after a
295    fork() is currently unsafe, whereas re-initializing it is safe and
296    does not leak resources.  Therefore, a special atfork handler is
297    installed for the child. */
298
299 static void
300 ptmalloc_unlock_all2 (void)
301 {
302   mstate ar_ptr;
303
304   if(__malloc_initialized < 1)
305     return;
306 #if defined _LIBC || defined MALLOC_HOOKS
307   tsd_setspecific(arena_key, save_arena);
308   __malloc_hook = save_malloc_hook;
309   __free_hook = save_free_hook;
310 #endif
311   for(ar_ptr = &main_arena;;) {
312     mutex_init(&ar_ptr->mutex);
313     ar_ptr = ar_ptr->next;
314     if(ar_ptr == &main_arena) break;
315   }
316   mutex_init(&list_lock);
317   atfork_recursive_cntr = 0;
318 }
319
320 #else
321
322 #define ptmalloc_unlock_all2 ptmalloc_unlock_all
323
324 #endif
325
326 #endif /* !defined NO_THREADS */
327
328 /* Initialization routine. */
329 #ifdef _LIBC
330 #include <string.h>
331 extern char **_environ;
332
333 static char *
334 internal_function
335 next_env_entry (char ***position)
336 {
337   char **current = *position;
338   char *result = NULL;
339
340   while (*current != NULL)
341     {
342       if (__builtin_expect ((*current)[0] == 'M', 0)
343           && (*current)[1] == 'A'
344           && (*current)[2] == 'L'
345           && (*current)[3] == 'L'
346           && (*current)[4] == 'O'
347           && (*current)[5] == 'C'
348           && (*current)[6] == '_')
349         {
350           result = &(*current)[7];
351
352           /* Save current position for next visit.  */
353           *position = ++current;
354
355           break;
356         }
357
358       ++current;
359     }
360
361   return result;
362 }
363 #endif /* _LIBC */
364
365 /* Set up basic state so that _int_malloc et al can work.  */
366 static void
367 ptmalloc_init_minimal (void)
368 {
369 #if DEFAULT_TOP_PAD != 0
370   mp_.top_pad        = DEFAULT_TOP_PAD;
371 #endif
372   mp_.n_mmaps_max    = DEFAULT_MMAP_MAX;
373   mp_.mmap_threshold = DEFAULT_MMAP_THRESHOLD;
374   mp_.trim_threshold = DEFAULT_TRIM_THRESHOLD;
375   mp_.pagesize       = malloc_getpagesize;
376 }
377
378
379 #ifdef _LIBC
380 # ifdef SHARED
381 static void *
382 __failing_morecore (ptrdiff_t d)
383 {
384   return (void *) MORECORE_FAILURE;
385 }
386
387 extern struct dl_open_hook *_dl_open_hook;
388 libc_hidden_proto (_dl_open_hook);
389 # endif
390
391 # if defined SHARED && !USE___THREAD
392 /* This is called by __pthread_initialize_minimal when it needs to use
393    malloc to set up the TLS state.  We cannot do the full work of
394    ptmalloc_init (below) until __pthread_initialize_minimal has finished,
395    so it has to switch to using the special startup-time hooks while doing
396    those allocations.  */
397 void
398 __libc_malloc_pthread_startup (bool first_time)
399 {
400   if (first_time)
401     {
402       ptmalloc_init_minimal ();
403       save_malloc_hook = __malloc_hook;
404       save_memalign_hook = __memalign_hook;
405       save_free_hook = __free_hook;
406       __malloc_hook = malloc_starter;
407       __memalign_hook = memalign_starter;
408       __free_hook = free_starter;
409     }
410   else
411     {
412       __malloc_hook = save_malloc_hook;
413       __memalign_hook = save_memalign_hook;
414       __free_hook = save_free_hook;
415     }
416 }
417 # endif
418 #endif
419
420 static void
421 ptmalloc_init (void)
422 {
423 #if __STD_C
424   const char* s;
425 #else
426   char* s;
427 #endif
428   int secure = 0;
429
430   if(__malloc_initialized >= 0) return;
431   __malloc_initialized = 0;
432
433 #ifdef _LIBC
434 # if defined SHARED && !USE___THREAD
435   /* ptmalloc_init_minimal may already have been called via
436      __libc_malloc_pthread_startup, above.  */
437   if (mp_.pagesize == 0)
438 # endif
439 #endif
440     ptmalloc_init_minimal();
441
442 #ifndef NO_THREADS
443 # if defined _LIBC
444   /* We know __pthread_initialize_minimal has already been called,
445      and that is enough.  */
446 #   define NO_STARTER
447 # endif
448 # ifndef NO_STARTER
449   /* With some threads implementations, creating thread-specific data
450      or initializing a mutex may call malloc() itself.  Provide a
451      simple starter version (realloc() won't work). */
452   save_malloc_hook = __malloc_hook;
453   save_memalign_hook = __memalign_hook;
454   save_free_hook = __free_hook;
455   __malloc_hook = malloc_starter;
456   __memalign_hook = memalign_starter;
457   __free_hook = free_starter;
458 #  ifdef _LIBC
459   /* Initialize the pthreads interface. */
460   if (__pthread_initialize != NULL)
461     __pthread_initialize();
462 #  endif /* !defined _LIBC */
463 # endif /* !defined NO_STARTER */
464 #endif /* !defined NO_THREADS */
465   mutex_init(&main_arena.mutex);
466   main_arena.next = &main_arena;
467
468 #if defined _LIBC && defined SHARED
469   /* In case this libc copy is in a non-default namespace, never use brk.
470      Likewise if dlopened from statically linked program.  */
471   Dl_info di;
472   struct link_map *l;
473
474   if (_dl_open_hook != NULL
475       || (_dl_addr (ptmalloc_init, &di, &l, NULL) != 0
476           && l->l_ns != LM_ID_BASE))
477     __morecore = __failing_morecore;
478 #endif
479
480   mutex_init(&list_lock);
481   tsd_key_create(&arena_key, NULL);
482   tsd_setspecific(arena_key, (Void_t *)&main_arena);
483   thread_atfork(ptmalloc_lock_all, ptmalloc_unlock_all, ptmalloc_unlock_all2);
484 #ifndef NO_THREADS
485 # ifndef NO_STARTER
486   __malloc_hook = save_malloc_hook;
487   __memalign_hook = save_memalign_hook;
488   __free_hook = save_free_hook;
489 # else
490 #  undef NO_STARTER
491 # endif
492 #endif
493 #ifdef _LIBC
494   secure = __libc_enable_secure;
495   s = NULL;
496   if (__builtin_expect (_environ != NULL, 1))
497     {
498       char **runp = _environ;
499       char *envline;
500
501       while (__builtin_expect ((envline = next_env_entry (&runp)) != NULL,
502                                0))
503         {
504           size_t len = strcspn (envline, "=");
505
506           if (envline[len] != '=')
507             /* This is a "MALLOC_" variable at the end of the string
508                without a '=' character.  Ignore it since otherwise we
509                will access invalid memory below.  */
510             continue;
511
512           switch (len)
513             {
514             case 6:
515               if (memcmp (envline, "CHECK_", 6) == 0)
516                 s = &envline[7];
517               break;
518             case 8:
519               if (! secure)
520                 {
521                   if (memcmp (envline, "TOP_PAD_", 8) == 0)
522                     mALLOPt(M_TOP_PAD, atoi(&envline[9]));
523                   else if (memcmp (envline, "PERTURB_", 8) == 0)
524                     mALLOPt(M_PERTURB, atoi(&envline[9]));
525                 }
526               break;
527             case 9:
528               if (! secure && memcmp (envline, "MMAP_MAX_", 9) == 0)
529                 mALLOPt(M_MMAP_MAX, atoi(&envline[10]));
530               break;
531             case 15:
532               if (! secure)
533                 {
534                   if (memcmp (envline, "TRIM_THRESHOLD_", 15) == 0)
535                     mALLOPt(M_TRIM_THRESHOLD, atoi(&envline[16]));
536                   else if (memcmp (envline, "MMAP_THRESHOLD_", 15) == 0)
537                     mALLOPt(M_MMAP_THRESHOLD, atoi(&envline[16]));
538                 }
539               break;
540             default:
541               break;
542             }
543         }
544     }
545 #else
546   if (! secure)
547     {
548       if((s = getenv("MALLOC_TRIM_THRESHOLD_")))
549         mALLOPt(M_TRIM_THRESHOLD, atoi(s));
550       if((s = getenv("MALLOC_TOP_PAD_")))
551         mALLOPt(M_TOP_PAD, atoi(s));
552       if((s = getenv("MALLOC_PERTURB_")))
553         mALLOPt(M_PERTURB, atoi(s));
554       if((s = getenv("MALLOC_MMAP_THRESHOLD_")))
555         mALLOPt(M_MMAP_THRESHOLD, atoi(s));
556       if((s = getenv("MALLOC_MMAP_MAX_")))
557         mALLOPt(M_MMAP_MAX, atoi(s));
558     }
559   s = getenv("MALLOC_CHECK_");
560 #endif
561   if(s && s[0]) {
562     mALLOPt(M_CHECK_ACTION, (int)(s[0] - '0'));
563     if (check_action != 0)
564       __malloc_check_init();
565   }
566   if(__malloc_initialize_hook != NULL)
567     (*__malloc_initialize_hook)();
568   __malloc_initialized = 1;
569 }
570
571 /* There are platforms (e.g. Hurd) with a link-time hook mechanism. */
572 #ifdef thread_atfork_static
573 thread_atfork_static(ptmalloc_lock_all, ptmalloc_unlock_all, \
574                      ptmalloc_unlock_all2)
575 #endif
576
577 \f
578
579 /* Managing heaps and arenas (for concurrent threads) */
580
581 #if USE_ARENAS
582
583 #if MALLOC_DEBUG > 1
584
585 /* Print the complete contents of a single heap to stderr. */
586
587 static void
588 #if __STD_C
589 dump_heap(heap_info *heap)
590 #else
591 dump_heap(heap) heap_info *heap;
592 #endif
593 {
594   char *ptr;
595   mchunkptr p;
596
597   fprintf(stderr, "Heap %p, size %10lx:\n", heap, (long)heap->size);
598   ptr = (heap->ar_ptr != (mstate)(heap+1)) ?
599     (char*)(heap + 1) : (char*)(heap + 1) + sizeof(struct malloc_state);
600   p = (mchunkptr)(((unsigned long)ptr + MALLOC_ALIGN_MASK) &
601                   ~MALLOC_ALIGN_MASK);
602   for(;;) {
603     fprintf(stderr, "chunk %p size %10lx", p, (long)p->size);
604     if(p == top(heap->ar_ptr)) {
605       fprintf(stderr, " (top)\n");
606       break;
607     } else if(p->size == (0|PREV_INUSE)) {
608       fprintf(stderr, " (fence)\n");
609       break;
610     }
611     fprintf(stderr, "\n");
612     p = next_chunk(p);
613   }
614 }
615
616 #endif /* MALLOC_DEBUG > 1 */
617
618 /* If consecutive mmap (0, HEAP_MAX_SIZE << 1, ...) calls return decreasing
619    addresses as opposed to increasing, new_heap would badly fragment the
620    address space.  In that case remember the second HEAP_MAX_SIZE part
621    aligned to HEAP_MAX_SIZE from last mmap (0, HEAP_MAX_SIZE << 1, ...)
622    call (if it is already aligned) and try to reuse it next time.  We need
623    no locking for it, as kernel ensures the atomicity for us - worst case
624    we'll call mmap (addr, HEAP_MAX_SIZE, ...) for some value of addr in
625    multiple threads, but only one will succeed.  */
626 static char *aligned_heap_area;
627
628 /* Create a new heap.  size is automatically rounded up to a multiple
629    of the page size. */
630
631 static heap_info *
632 internal_function
633 #if __STD_C
634 new_heap(size_t size, size_t top_pad)
635 #else
636 new_heap(size, top_pad) size_t size, top_pad;
637 #endif
638 {
639   size_t page_mask = malloc_getpagesize - 1;
640   char *p1, *p2;
641   unsigned long ul;
642   heap_info *h;
643
644   if(size+top_pad < HEAP_MIN_SIZE)
645     size = HEAP_MIN_SIZE;
646   else if(size+top_pad <= HEAP_MAX_SIZE)
647     size += top_pad;
648   else if(size > HEAP_MAX_SIZE)
649     return 0;
650   else
651     size = HEAP_MAX_SIZE;
652   size = (size + page_mask) & ~page_mask;
653
654   /* A memory region aligned to a multiple of HEAP_MAX_SIZE is needed.
655      No swap space needs to be reserved for the following large
656      mapping (on Linux, this is the case for all non-writable mappings
657      anyway). */
658   p2 = MAP_FAILED;
659   if(aligned_heap_area) {
660     p2 = (char *)MMAP(aligned_heap_area, HEAP_MAX_SIZE, PROT_NONE,
661                       MAP_PRIVATE|MAP_NORESERVE);
662     aligned_heap_area = NULL;
663     if (p2 != MAP_FAILED && ((unsigned long)p2 & (HEAP_MAX_SIZE-1))) {
664       munmap(p2, HEAP_MAX_SIZE);
665       p2 = MAP_FAILED;
666     }
667   }
668   if(p2 == MAP_FAILED) {
669     p1 = (char *)MMAP(0, HEAP_MAX_SIZE<<1, PROT_NONE,
670                       MAP_PRIVATE|MAP_NORESERVE);
671     if(p1 != MAP_FAILED) {
672       p2 = (char *)(((unsigned long)p1 + (HEAP_MAX_SIZE-1))
673                     & ~(HEAP_MAX_SIZE-1));
674       ul = p2 - p1;
675       if (ul)
676         munmap(p1, ul);
677       else
678         aligned_heap_area = p2 + HEAP_MAX_SIZE;
679       munmap(p2 + HEAP_MAX_SIZE, HEAP_MAX_SIZE - ul);
680     } else {
681       /* Try to take the chance that an allocation of only HEAP_MAX_SIZE
682          is already aligned. */
683       p2 = (char *)MMAP(0, HEAP_MAX_SIZE, PROT_NONE, MAP_PRIVATE|MAP_NORESERVE);
684       if(p2 == MAP_FAILED)
685         return 0;
686       if((unsigned long)p2 & (HEAP_MAX_SIZE-1)) {
687         munmap(p2, HEAP_MAX_SIZE);
688         return 0;
689       }
690     }
691   }
692   if(mprotect(p2, size, PROT_READ|PROT_WRITE|MALLOC_PROT_EXEC) != 0) {
693     munmap(p2, HEAP_MAX_SIZE);
694     return 0;
695   }
696   h = (heap_info *)p2;
697   h->size = size;
698   h->mprotect_size = size;
699   THREAD_STAT(stat_n_heaps++);
700   return h;
701 }
702
703 /* Grow or shrink a heap.  size is automatically rounded up to a
704    multiple of the page size if it is positive. */
705
706 static int
707 #if __STD_C
708 grow_heap(heap_info *h, long diff)
709 #else
710 grow_heap(h, diff) heap_info *h; long diff;
711 #endif
712 {
713   size_t page_mask = malloc_getpagesize - 1;
714   long new_size;
715
716   if(diff >= 0) {
717     diff = (diff + page_mask) & ~page_mask;
718     new_size = (long)h->size + diff;
719     if((unsigned long) new_size > (unsigned long) HEAP_MAX_SIZE)
720       return -1;
721     if((unsigned long) new_size > h->mprotect_size) {
722       if (mprotect((char *)h + h->mprotect_size,
723                    (unsigned long) new_size - h->mprotect_size,
724                    PROT_READ|PROT_WRITE|MALLOC_PROT_EXEC) != 0)
725         return -2;
726       h->mprotect_size = new_size;
727     }
728   } else {
729     new_size = (long)h->size + diff;
730     if(new_size < (long)sizeof(*h))
731       return -1;
732     /* Try to re-map the extra heap space freshly to save memory, and
733        make it inaccessible. */
734 #ifdef _LIBC
735     if (__builtin_expect (__libc_enable_secure, 0))
736 #else
737     if (1)
738 #endif
739       {
740         if((char *)MMAP((char *)h + new_size, -diff, PROT_NONE,
741                         MAP_PRIVATE|MAP_FIXED) == (char *) MAP_FAILED)
742           return -2;
743         h->mprotect_size = new_size;
744       }
745 #ifdef _LIBC
746     else
747       madvise ((char *)h + new_size, -diff, MADV_DONTNEED);
748 #endif
749     /*fprintf(stderr, "shrink %p %08lx\n", h, new_size);*/
750   }
751   h->size = new_size;
752   return 0;
753 }
754
755 /* Delete a heap. */
756
757 #define delete_heap(heap) \
758   do {                                                          \
759     if ((char *)(heap) + HEAP_MAX_SIZE == aligned_heap_area)    \
760       aligned_heap_area = NULL;                                 \
761     munmap((char*)(heap), HEAP_MAX_SIZE);                       \
762   } while (0)
763
764 static int
765 internal_function
766 #if __STD_C
767 heap_trim(heap_info *heap, size_t pad)
768 #else
769 heap_trim(heap, pad) heap_info *heap; size_t pad;
770 #endif
771 {
772   mstate ar_ptr = heap->ar_ptr;
773   unsigned long pagesz = mp_.pagesize;
774   mchunkptr top_chunk = top(ar_ptr), p, bck, fwd;
775   heap_info *prev_heap;
776   long new_size, top_size, extra;
777
778   /* Can this heap go away completely? */
779   while(top_chunk == chunk_at_offset(heap, sizeof(*heap))) {
780     prev_heap = heap->prev;
781     p = chunk_at_offset(prev_heap, prev_heap->size - (MINSIZE-2*SIZE_SZ));
782     assert(p->size == (0|PREV_INUSE)); /* must be fencepost */
783     p = prev_chunk(p);
784     new_size = chunksize(p) + (MINSIZE-2*SIZE_SZ);
785     assert(new_size>0 && new_size<(long)(2*MINSIZE));
786     if(!prev_inuse(p))
787       new_size += p->prev_size;
788     assert(new_size>0 && new_size<HEAP_MAX_SIZE);
789     if(new_size + (HEAP_MAX_SIZE - prev_heap->size) < pad + MINSIZE + pagesz)
790       break;
791     ar_ptr->system_mem -= heap->size;
792     arena_mem -= heap->size;
793     delete_heap(heap);
794     heap = prev_heap;
795     if(!prev_inuse(p)) { /* consolidate backward */
796       p = prev_chunk(p);
797       unlink(p, bck, fwd);
798     }
799     assert(((unsigned long)((char*)p + new_size) & (pagesz-1)) == 0);
800     assert( ((char*)p + new_size) == ((char*)heap + heap->size) );
801     top(ar_ptr) = top_chunk = p;
802     set_head(top_chunk, new_size | PREV_INUSE);
803     /*check_chunk(ar_ptr, top_chunk);*/
804   }
805   top_size = chunksize(top_chunk);
806   extra = ((top_size - pad - MINSIZE + (pagesz-1))/pagesz - 1) * pagesz;
807   if(extra < (long)pagesz)
808     return 0;
809   /* Try to shrink. */
810   if(grow_heap(heap, -extra) != 0)
811     return 0;
812   ar_ptr->system_mem -= extra;
813   arena_mem -= extra;
814
815   /* Success. Adjust top accordingly. */
816   set_head(top_chunk, (top_size - extra) | PREV_INUSE);
817   /*check_chunk(ar_ptr, top_chunk);*/
818   return 1;
819 }
820
821 /* Create a new arena with initial size "size".  */
822
823 static mstate
824 _int_new_arena(size_t size)
825 {
826   mstate a;
827   heap_info *h;
828   char *ptr;
829   unsigned long misalign;
830
831   h = new_heap(size + (sizeof(*h) + sizeof(*a) + MALLOC_ALIGNMENT),
832                mp_.top_pad);
833   if(!h) {
834     /* Maybe size is too large to fit in a single heap.  So, just try
835        to create a minimally-sized arena and let _int_malloc() attempt
836        to deal with the large request via mmap_chunk().  */
837     h = new_heap(sizeof(*h) + sizeof(*a) + MALLOC_ALIGNMENT, mp_.top_pad);
838     if(!h)
839       return 0;
840   }
841   a = h->ar_ptr = (mstate)(h+1);
842   malloc_init_state(a);
843   /*a->next = NULL;*/
844   a->system_mem = a->max_system_mem = h->size;
845   arena_mem += h->size;
846 #ifdef NO_THREADS
847   if((unsigned long)(mp_.mmapped_mem + arena_mem + main_arena.system_mem) >
848      mp_.max_total_mem)
849     mp_.max_total_mem = mp_.mmapped_mem + arena_mem + main_arena.system_mem;
850 #endif
851
852   /* Set up the top chunk, with proper alignment. */
853   ptr = (char *)(a + 1);
854   misalign = (unsigned long)chunk2mem(ptr) & MALLOC_ALIGN_MASK;
855   if (misalign > 0)
856     ptr += MALLOC_ALIGNMENT - misalign;
857   top(a) = (mchunkptr)ptr;
858   set_head(top(a), (((char*)h + h->size) - ptr) | PREV_INUSE);
859
860   return a;
861 }
862
863 static mstate
864 internal_function
865 #if __STD_C
866 arena_get2(mstate a_tsd, size_t size)
867 #else
868 arena_get2(a_tsd, size) mstate a_tsd; size_t size;
869 #endif
870 {
871   mstate a;
872
873   if(!a_tsd)
874     a = a_tsd = &main_arena;
875   else {
876     a = a_tsd->next;
877     if(!a) {
878       /* This can only happen while initializing the new arena. */
879       (void)mutex_lock(&main_arena.mutex);
880       THREAD_STAT(++(main_arena.stat_lock_wait));
881       return &main_arena;
882     }
883   }
884
885   /* Check the global, circularly linked list for available arenas. */
886   bool retried = false;
887  repeat:
888   do {
889     if(!mutex_trylock(&a->mutex)) {
890       if (retried)
891         (void)mutex_unlock(&list_lock);
892       THREAD_STAT(++(a->stat_lock_loop));
893       tsd_setspecific(arena_key, (Void_t *)a);
894       return a;
895     }
896     a = a->next;
897   } while(a != a_tsd);
898
899   /* If not even the list_lock can be obtained, try again.  This can
900      happen during `atfork', or for example on systems where thread
901      creation makes it temporarily impossible to obtain _any_
902      locks. */
903   if(!retried && mutex_trylock(&list_lock)) {
904     /* We will block to not run in a busy loop.  */
905     (void)mutex_lock(&list_lock);
906
907     /* Since we blocked there might be an arena available now.  */
908     retried = true;
909     a = a_tsd;
910     goto repeat;
911   }
912
913   /* Nothing immediately available, so generate a new arena.  */
914   a = _int_new_arena(size);
915   if(a)
916     {
917       tsd_setspecific(arena_key, (Void_t *)a);
918       mutex_init(&a->mutex);
919       mutex_lock(&a->mutex); /* remember result */
920
921       /* Add the new arena to the global list.  */
922       a->next = main_arena.next;
923       atomic_write_barrier ();
924       main_arena.next = a;
925
926       THREAD_STAT(++(a->stat_lock_loop));
927     }
928   (void)mutex_unlock(&list_lock);
929
930   return a;
931 }
932
933 #endif /* USE_ARENAS */
934
935 /*
936  * Local variables:
937  * c-basic-offset: 2
938  * End:
939  */