source: libcfa/src/heap.cfa @ c1f38e6c

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since c1f38e6c was c1f38e6c, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 4 years ago

formatting, rename variable allocFree to allocUnfreed, fakeHeader returns libAlign() for no fake header instead of 0, update resize/realloc aligned to work with the fakeHeader change.

  • Property mode set to 100644
File size: 50.4 KB
RevLine 
[73abe95]1//
[c4f68dc]2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2017 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
[73abe95]6//
7// heap.c --
8//
[c4f68dc]9// Author           : Peter A. Buhr
10// Created On       : Tue Dec 19 21:58:35 2017
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
[c1f38e6c]12// Last Modified On : Thu Aug  6 09:08:58 2020
13// Update Count     : 861
[73abe95]14//
[c4f68dc]15
16#include <unistd.h>                                                                             // sbrk, sysconf
17#include <stdbool.h>                                                                    // true, false
18#include <stdio.h>                                                                              // snprintf, fileno
19#include <errno.h>                                                                              // errno
[1e034d9]20#include <string.h>                                                                             // memset, memcpy
[1076d05]21#include <limits.h>                                                                             // ULONG_MAX
[ada0246d]22#include <malloc.h>                                                                             // memalign, malloc_usable_size
[c4f68dc]23#include <sys/mman.h>                                                                   // mmap, munmap
24
[bcb14b5]25#include "bits/align.hfa"                                                               // libPow2
26#include "bits/defs.hfa"                                                                // likely, unlikely
27#include "bits/locks.hfa"                                                               // __spinlock_t
[73abe95]28#include "startup.hfa"                                                                  // STARTUP_PRIORITY_MEMORY
[1e034d9]29//#include "stdlib.hfa"                                                                 // bsearchl
[1076d05]30#include "bitmanip.hfa"                                                                 // ceiling
[c4f68dc]31
[95eb7cf]32#define MIN(x, y) (y > x ? x : y)
[c4f68dc]33
[93c2e0a]34static bool traceHeap = false;
[d46ed6e]35
[baf608a]36inline bool traceHeap() { return traceHeap; }
[d46ed6e]37
[93c2e0a]38bool traceHeapOn() {
39        bool temp = traceHeap;
[d46ed6e]40        traceHeap = true;
41        return temp;
42} // traceHeapOn
43
[93c2e0a]44bool traceHeapOff() {
45        bool temp = traceHeap;
[d46ed6e]46        traceHeap = false;
47        return temp;
48} // traceHeapOff
49
[baf608a]50bool traceHeapTerm() { return false; }
51
[d46ed6e]52
[95eb7cf]53static bool prtFree = false;
[d46ed6e]54
[95eb7cf]55inline bool prtFree() {
56        return prtFree;
57} // prtFree
[5d4fa18]58
[95eb7cf]59bool prtFreeOn() {
60        bool temp = prtFree;
61        prtFree = true;
[5d4fa18]62        return temp;
[95eb7cf]63} // prtFreeOn
[5d4fa18]64
[95eb7cf]65bool prtFreeOff() {
66        bool temp = prtFree;
67        prtFree = false;
[5d4fa18]68        return temp;
[95eb7cf]69} // prtFreeOff
[5d4fa18]70
71
[e723100]72enum {
[1e034d9]73        // Define the default extension heap amount in units of bytes. When the uC++ supplied heap reaches the brk address,
74        // the brk address is extended by the extension amount.
[e723100]75        __CFA_DEFAULT_HEAP_EXPANSION__ = (1 * 1024 * 1024),
[1e034d9]76
77        // Define the mmap crossover point during allocation. Allocations less than this amount are allocated from buckets;
78        // values greater than or equal to this value are mmap from the operating system.
79        __CFA_DEFAULT_MMAP_START__ = (512 * 1024 + 1),
[e723100]80};
81
[dd23e66]82size_t default_mmap_start() __attribute__(( weak )) {
83        return __CFA_DEFAULT_MMAP_START__;
84} // default_mmap_start
85
[e723100]86size_t default_heap_expansion() __attribute__(( weak )) {
87        return __CFA_DEFAULT_HEAP_EXPANSION__;
88} // default_heap_expansion
89
[dd23e66]90bool default_heap_exhausted() __attribute__(( weak )) { // find and free some storage
91        // Returning false prints "out of heap memory" message and aborts.
92        return false;
93} // default_heap_exhausted
[1076d05]94
[e723100]95
[f0b3f51]96#ifdef __CFA_DEBUG__
[c1f38e6c]97static unsigned int allocUnfreed;                                               // running total of allocations minus frees
[d46ed6e]98
[95eb7cf]99static void prtUnfreed() {
[c1f38e6c]100        if ( allocUnfreed != 0 ) {
[d46ed6e]101                // DO NOT USE STREAMS AS THEY MAY BE UNAVAILABLE AT THIS POINT.
[4ea1c6d]102                char helpText[512];
103                int len = snprintf( helpText, sizeof(helpText), "CFA warning (UNIX pid:%ld) : program terminating with %u(0x%x) bytes of storage allocated but not freed.\n"
104                                                        "Possible cause is unfreed storage allocated by the program or system/library routines called from the program.\n",
[c1f38e6c]105                                                        (long int)getpid(), allocUnfreed, allocUnfreed ); // always print the UNIX pid
[4ea1c6d]106                __cfaabi_bits_write( STDERR_FILENO, helpText, len ); // print debug/nodebug
[b6830d74]107        } // if
[95eb7cf]108} // prtUnfreed
[d46ed6e]109
110extern "C" {
[bcb14b5]111        void heapAppStart() {                                                           // called by __cfaabi_appready_startup
[c1f38e6c]112                allocUnfreed = 0;
[bcb14b5]113        } // heapAppStart
114
115        void heapAppStop() {                                                            // called by __cfaabi_appready_startdown
116                fclose( stdin ); fclose( stdout );
[95eb7cf]117                prtUnfreed();
[bcb14b5]118        } // heapAppStop
[d46ed6e]119} // extern "C"
120#endif // __CFA_DEBUG__
121
[1e034d9]122
[e723100]123// statically allocated variables => zero filled.
124static size_t pageSize;                                                                 // architecture pagesize
125static size_t heapExpand;                                                               // sbrk advance
126static size_t mmapStart;                                                                // cross over point for mmap
127static unsigned int maxBucketsUsed;                                             // maximum number of buckets in use
128
129
130#define SPINLOCK 0
131#define LOCKFREE 1
132#define BUCKETLOCK SPINLOCK
[9c438546]133#if BUCKETLOCK == SPINLOCK
134#elif BUCKETLOCK == LOCKFREE
135#include <stackLockFree.hfa>
136#else
137        #error undefined lock type for bucket lock
[e723100]138#endif // LOCKFREE
139
140// Recursive definitions: HeapManager needs size of bucket array and bucket area needs sizeof HeapManager storage.
141// Break recusion by hardcoding number of buckets and statically checking number is correct after bucket array defined.
[95eb7cf]142enum { NoBucketSizes = 91 };                                                    // number of buckets sizes
[d46ed6e]143
[c4f68dc]144struct HeapManager {
145        struct Storage {
[bcb14b5]146                struct Header {                                                                 // header
[c4f68dc]147                        union Kind {
148                                struct RealHeader {
149                                        union {
[bcb14b5]150                                                struct {                                                // 4-byte word => 8-byte header, 8-byte word => 16-byte header
[f0b3f51]151                                                        #if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_BIG_ENDIAN__ && __SIZEOF_POINTER__ == 4
[9c438546]152                                                        uint64_t padding;                       // unused, force home/blocksize to overlay alignment in fake header
[bcb14b5]153                                                        #endif // __BYTE_ORDER__ == __ORDER_BIG_ENDIAN__ && __SIZEOF_POINTER__ == 4
[c4f68dc]154
155                                                        union {
[9c438546]156                                                                // FreeHeader * home;           // allocated block points back to home locations (must overlay alignment)
[cfbc703d]157                                                                // 2nd low-order bit => zero filled
[c4f68dc]158                                                                void * home;                    // allocated block points back to home locations (must overlay alignment)
159                                                                size_t blockSize;               // size for munmap (must overlay alignment)
[9c438546]160                                                                #if BUCKETLOCK == SPINLOCK
[c4f68dc]161                                                                Storage * next;                 // freed block points next freed block of same size
162                                                                #endif // SPINLOCK
163                                                        };
[9c438546]164                                                        size_t size;                            // allocation size in bytes
[c4f68dc]165
[f0b3f51]166                                                        #if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_LITTLE_ENDIAN__ && __SIZEOF_POINTER__ == 4
[9c438546]167                                                        uint64_t padding;                       // unused, force home/blocksize to overlay alignment in fake header
[bcb14b5]168                                                        #endif // __BYTE_ORDER__ == __ORDER_LITTLE_ENDIAN__ && __SIZEOF_POINTER__ == 4
[c4f68dc]169                                                };
[9c438546]170                                                #if BUCKETLOCK == LOCKFREE
171                                                Link(Storage) next;                             // freed block points next freed block of same size (double-wide)
[c4f68dc]172                                                #endif // LOCKFREE
173                                        };
[93c2e0a]174                                } real; // RealHeader
[9c438546]175
[c4f68dc]176                                struct FakeHeader {
177                                        #if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
[9c438546]178                                        uint32_t alignment;                                     // 1st low-order bit => fake header & alignment
[f0b3f51]179                                        #endif // __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
[c4f68dc]180
181                                        uint32_t offset;
182
183                                        #if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_BIG_ENDIAN__
184                                        uint32_t alignment;                                     // low-order bits of home/blockSize used for tricks
[f0b3f51]185                                        #endif // __ORDER_BIG_ENDIAN__
[93c2e0a]186                                } fake; // FakeHeader
187                        } kind; // Kind
[bcb14b5]188                } header; // Header
[95eb7cf]189                char pad[libAlign() - sizeof( Header )];
[bcb14b5]190                char data[0];                                                                   // storage
[c4f68dc]191        }; // Storage
192
[95eb7cf]193        static_assert( libAlign() >= sizeof( Storage ), "libAlign() < sizeof( Storage )" );
[c4f68dc]194
195        struct FreeHeader {
[9c438546]196                #if BUCKETLOCK == SPINLOCK
[bcb14b5]197                __spinlock_t lock;                                                              // must be first field for alignment
198                Storage * freeList;
[c4f68dc]199                #else
[9c438546]200                StackLF(Storage) freeList;
201                #endif // BUCKETLOCK
[bcb14b5]202                size_t blockSize;                                                               // size of allocations on this list
[c4f68dc]203        }; // FreeHeader
204
205        // must be first fields for alignment
206        __spinlock_t extlock;                                                           // protects allocation-buffer extension
207        FreeHeader freeLists[NoBucketSizes];                            // buckets for different allocation sizes
208
209        void * heapBegin;                                                                       // start of heap
210        void * heapEnd;                                                                         // logical end of heap
211        size_t heapRemaining;                                                           // amount of storage not allocated in the current chunk
212}; // HeapManager
213
[9c438546]214#if BUCKETLOCK == LOCKFREE
[c45d2fa]215static inline {
[8b58bae]216        Link(HeapManager.Storage) * ?`next( HeapManager.Storage * this ) { return &this->header.kind.real.next; }
[c45d2fa]217        void ?{}( HeapManager.FreeHeader & ) {}
218        void ^?{}( HeapManager.FreeHeader & ) {}
219} // distribution
[9c438546]220#endif // LOCKFREE
221
[7b149bc]222static inline size_t getKey( const HeapManager.FreeHeader & freeheader ) { return freeheader.blockSize; }
[5d4fa18]223
[e723100]224
225#define FASTLOOKUP
226#define __STATISTICS__
[5d4fa18]227
[c1f38e6c]228// Size of array must harmonize with NoBucketSizes and individual bucket sizes must be multiple of 16.
[d5d3a90]229// Smaller multiples of 16 and powers of 2 are common allocation sizes, so make them generate the minimum required bucket size.
230// malloc(0) returns 0p, so no bucket is necessary for 0 bytes returning an address that can be freed.
[e723100]231static const unsigned int bucketSizes[] @= {                    // different bucket sizes
[d5d3a90]232        16 + sizeof(HeapManager.Storage), 32 + sizeof(HeapManager.Storage), 48 + sizeof(HeapManager.Storage), 64 + sizeof(HeapManager.Storage), // 4
233        96 + sizeof(HeapManager.Storage), 112 + sizeof(HeapManager.Storage), 128 + sizeof(HeapManager.Storage), // 3
[95eb7cf]234        160, 192, 224, 256 + sizeof(HeapManager.Storage), // 4
235        320, 384, 448, 512 + sizeof(HeapManager.Storage), // 4
236        640, 768, 896, 1_024 + sizeof(HeapManager.Storage), // 4
237        1_536, 2_048 + sizeof(HeapManager.Storage), // 2
238        2_560, 3_072, 3_584, 4_096 + sizeof(HeapManager.Storage), // 4
239        6_144, 8_192 + sizeof(HeapManager.Storage), // 2
240        9_216, 10_240, 11_264, 12_288, 13_312, 14_336, 15_360, 16_384 + sizeof(HeapManager.Storage), // 8
241        18_432, 20_480, 22_528, 24_576, 26_624, 28_672, 30_720, 32_768 + sizeof(HeapManager.Storage), // 8
242        36_864, 40_960, 45_056, 49_152, 53_248, 57_344, 61_440, 65_536 + sizeof(HeapManager.Storage), // 8
243        73_728, 81_920, 90_112, 98_304, 106_496, 114_688, 122_880, 131_072 + sizeof(HeapManager.Storage), // 8
244        147_456, 163_840, 180_224, 196_608, 212_992, 229_376, 245_760, 262_144 + sizeof(HeapManager.Storage), // 8
245        294_912, 327_680, 360_448, 393_216, 425_984, 458_752, 491_520, 524_288 + sizeof(HeapManager.Storage), // 8
246        655_360, 786_432, 917_504, 1_048_576 + sizeof(HeapManager.Storage), // 4
247        1_179_648, 1_310_720, 1_441_792, 1_572_864, 1_703_936, 1_835_008, 1_966_080, 2_097_152 + sizeof(HeapManager.Storage), // 8
248        2_621_440, 3_145_728, 3_670_016, 4_194_304 + sizeof(HeapManager.Storage), // 4
[5d4fa18]249};
[e723100]250
[c1f38e6c]251static_assert( NoBucketSizes == sizeof(bucketSizes) / sizeof(bucketSizes[0] ), "size of bucket array wrong" );
[e723100]252
[5d4fa18]253#ifdef FASTLOOKUP
[a92a4fe]254enum { LookupSizes = 65_536 + sizeof(HeapManager.Storage) }; // number of fast lookup sizes
[5d4fa18]255static unsigned char lookup[LookupSizes];                               // O(1) lookup for small sizes
256#endif // FASTLOOKUP
257
[95eb7cf]258static int mmapFd = -1;                                                                 // fake or actual fd for anonymous file
[5d4fa18]259#ifdef __CFA_DEBUG__
[93c2e0a]260static bool heapBoot = 0;                                                               // detect recursion during boot
[5d4fa18]261#endif // __CFA_DEBUG__
[9c438546]262
263// The constructor for heapManager is called explicitly in memory_startup.
[5d4fa18]264static HeapManager heapManager __attribute__(( aligned (128) )) @= {}; // size of cache line to prevent false sharing
265
[c4f68dc]266
267#ifdef __STATISTICS__
[95eb7cf]268// Heap statistics counters.
[c4f68dc]269static unsigned int malloc_calls;
[c1f38e6c]270static unsigned long long int malloc_storage;
[76e2113]271static unsigned int aalloc_calls;
[c1f38e6c]272static unsigned long long int aalloc_storage;
[c4f68dc]273static unsigned int calloc_calls;
[c1f38e6c]274static unsigned long long int calloc_storage;
[c4f68dc]275static unsigned int memalign_calls;
[c1f38e6c]276static unsigned long long int memalign_storage;
[76e2113]277static unsigned int amemalign_calls;
[c1f38e6c]278static unsigned long long int amemalign_storage;
[c4f68dc]279static unsigned int cmemalign_calls;
[c1f38e6c]280static unsigned long long int cmemalign_storage;
[cfbc703d]281static unsigned int resize_calls;
[c1f38e6c]282static unsigned long long int resize_storage;
[c4f68dc]283static unsigned int realloc_calls;
[c1f38e6c]284static unsigned long long int realloc_storage;
285static unsigned int free_calls;
286static unsigned long long int free_storage;
287static unsigned int mmap_calls;
288static unsigned long long int mmap_storage;
289static unsigned int munmap_calls;
290static unsigned long long int munmap_storage;
291static unsigned int sbrk_calls;
292static unsigned long long int sbrk_storage;
[95eb7cf]293// Statistics file descriptor (changed by malloc_stats_fd).
294static int statfd = STDERR_FILENO;                                              // default stderr
[c4f68dc]295
296// Use "write" because streams may be shutdown when calls are made.
[d46ed6e]297static void printStats() {
[76e2113]298        char helpText[1024];
[95eb7cf]299        __cfaabi_bits_print_buffer( STDERR_FILENO, helpText, sizeof(helpText),
[bcb14b5]300                                                                        "\nHeap statistics:\n"
301                                                                        "  malloc: calls %u / storage %llu\n"
[76e2113]302                                                                        "  aalloc: calls %u / storage %llu\n"
[bcb14b5]303                                                                        "  calloc: calls %u / storage %llu\n"
304                                                                        "  memalign: calls %u / storage %llu\n"
[76e2113]305                                                                        "  amemalign: calls %u / storage %llu\n"
[bcb14b5]306                                                                        "  cmemalign: calls %u / storage %llu\n"
[cfbc703d]307                                                                        "  resize: calls %u / storage %llu\n"
[bcb14b5]308                                                                        "  realloc: calls %u / storage %llu\n"
309                                                                        "  free: calls %u / storage %llu\n"
310                                                                        "  mmap: calls %u / storage %llu\n"
311                                                                        "  munmap: calls %u / storage %llu\n"
312                                                                        "  sbrk: calls %u / storage %llu\n",
313                                                                        malloc_calls, malloc_storage,
[76e2113]314                                                                        aalloc_calls, calloc_storage,
[bcb14b5]315                                                                        calloc_calls, calloc_storage,
316                                                                        memalign_calls, memalign_storage,
[76e2113]317                                                                        amemalign_calls, amemalign_storage,
[bcb14b5]318                                                                        cmemalign_calls, cmemalign_storage,
[cfbc703d]319                                                                        resize_calls, resize_storage,
[bcb14b5]320                                                                        realloc_calls, realloc_storage,
321                                                                        free_calls, free_storage,
322                                                                        mmap_calls, mmap_storage,
323                                                                        munmap_calls, munmap_storage,
324                                                                        sbrk_calls, sbrk_storage
[c4f68dc]325                );
[d46ed6e]326} // printStats
[c4f68dc]327
[bcb14b5]328static int printStatsXML( FILE * stream ) {                             // see malloc_info
[76e2113]329        char helpText[1024];
[b6830d74]330        int len = snprintf( helpText, sizeof(helpText),
[c4f68dc]331                                                "<malloc version=\"1\">\n"
332                                                "<heap nr=\"0\">\n"
333                                                "<sizes>\n"
334                                                "</sizes>\n"
335                                                "<total type=\"malloc\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
[76e2113]336                                                "<total type=\"aalloc\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
[c4f68dc]337                                                "<total type=\"calloc\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
338                                                "<total type=\"memalign\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
[76e2113]339                                                "<total type=\"amemalign\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
[c4f68dc]340                                                "<total type=\"cmemalign\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
[cfbc703d]341                                                "<total type=\"resize\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
[c4f68dc]342                                                "<total type=\"realloc\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
343                                                "<total type=\"free\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
344                                                "<total type=\"mmap\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
345                                                "<total type=\"munmap\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
346                                                "<total type=\"sbrk\" count=\"%u\" size=\"%llu\"/>\n"
347                                                "</malloc>",
348                                                malloc_calls, malloc_storage,
[76e2113]349                                                aalloc_calls, aalloc_storage,
[c4f68dc]350                                                calloc_calls, calloc_storage,
351                                                memalign_calls, memalign_storage,
[76e2113]352                                                amemalign_calls, amemalign_storage,
[c4f68dc]353                                                cmemalign_calls, cmemalign_storage,
[cfbc703d]354                                                resize_calls, resize_storage,
[c4f68dc]355                                                realloc_calls, realloc_storage,
356                                                free_calls, free_storage,
357                                                mmap_calls, mmap_storage,
358                                                munmap_calls, munmap_storage,
359                                                sbrk_calls, sbrk_storage
360                );
[95eb7cf]361        __cfaabi_bits_write( fileno( stream ), helpText, len ); // ensures all bytes written or exit
362        return len;
[d46ed6e]363} // printStatsXML
[c4f68dc]364#endif // __STATISTICS__
365
[95eb7cf]366
[1e034d9]367// thunk problem
368size_t Bsearchl( unsigned int key, const unsigned int * vals, size_t dim ) {
369        size_t l = 0, m, h = dim;
370        while ( l < h ) {
371                m = (l + h) / 2;
372                if ( (unsigned int &)(vals[m]) < key ) {                // cast away const
373                        l = m + 1;
374                } else {
375                        h = m;
376                } // if
377        } // while
378        return l;
379} // Bsearchl
380
381
[95eb7cf]382static inline bool setMmapStart( size_t value ) {               // true => mmapped, false => sbrk
[1076d05]383  if ( value < pageSize || bucketSizes[NoBucketSizes - 1] < value ) return false;
[95eb7cf]384        mmapStart = value;                                                                      // set global
385
386        // find the closest bucket size less than or equal to the mmapStart size
[1e034d9]387        maxBucketsUsed = Bsearchl( (unsigned int)mmapStart, bucketSizes, NoBucketSizes ); // binary search
[95eb7cf]388        assert( maxBucketsUsed < NoBucketSizes );                       // subscript failure ?
389        assert( mmapStart <= bucketSizes[maxBucketsUsed] ); // search failure ?
[1076d05]390        return true;
[95eb7cf]391} // setMmapStart
392
393
[cfbc703d]394// <-------+----------------------------------------------------> bsize (bucket size)
395// |header |addr
396//==================================================================================
397//                   align/offset |
398// <-----------------<------------+-----------------------------> bsize (bucket size)
399//                   |fake-header | addr
400#define headerAddr( addr ) ((HeapManager.Storage.Header *)( (char *)addr - sizeof(HeapManager.Storage) ))
401#define realHeader( header ) ((HeapManager.Storage.Header *)((char *)header - header->kind.fake.offset))
402
403// <-------<<--------------------- dsize ---------------------->> bsize (bucket size)
404// |header |addr
405//==================================================================================
406//                   align/offset |
407// <------------------------------<<---------- dsize --------->>> bsize (bucket size)
408//                   |fake-header |addr
409#define dataStorage( bsize, addr, header ) (bsize - ( (char *)addr - (char *)header ))
410
411
412static inline void checkAlign( size_t alignment ) {
413        if ( alignment < libAlign() || ! libPow2( alignment ) ) {
414                abort( "Alignment %zu for memory allocation is less than %d and/or not a power of 2.", alignment, libAlign() );
415        } // if
416} // checkAlign
417
418
[e3fea42]419static inline void checkHeader( bool check, const char name[], void * addr ) {
[b6830d74]420        if ( unlikely( check ) ) {                                                      // bad address ?
[c4f68dc]421                abort( "Attempt to %s storage %p with address outside the heap.\n"
[bcb14b5]422                           "Possible cause is duplicate free on same block or overwriting of memory.",
423                           name, addr );
[b6830d74]424        } // if
[c4f68dc]425} // checkHeader
426
[95eb7cf]427
428static inline void fakeHeader( HeapManager.Storage.Header *& header, size_t & alignment ) {
[b6830d74]429        if ( unlikely( (header->kind.fake.alignment & 1) == 1 ) ) { // fake header ?
[c4f68dc]430                alignment = header->kind.fake.alignment & -2;   // remove flag from value
431                #ifdef __CFA_DEBUG__
432                checkAlign( alignment );                                                // check alignment
433                #endif // __CFA_DEBUG__
[cfbc703d]434                header = realHeader( header );                                  // backup from fake to real header
[d5d3a90]435        } else {
[c1f38e6c]436                alignment = libAlign();                                                 // => no fake header
[b6830d74]437        } // if
[c4f68dc]438} // fakeHeader
439
[95eb7cf]440
[9c438546]441static inline bool headers( const char name[] __attribute__(( unused )), void * addr, HeapManager.Storage.Header *& header, HeapManager.FreeHeader *& freeElem,
442                                                        size_t & size, size_t & alignment ) with( heapManager ) {
[b6830d74]443        header = headerAddr( addr );
[c4f68dc]444
[b6830d74]445        if ( unlikely( heapEnd < addr ) ) {                                     // mmapped ?
[95eb7cf]446                fakeHeader( header, alignment );
[c4f68dc]447                size = header->kind.real.blockSize & -3;                // mmap size
448                return true;
[b6830d74]449        } // if
[c4f68dc]450
451        #ifdef __CFA_DEBUG__
[1076d05]452        checkHeader( addr < heapBegin, name, addr );            // bad low address ?
[c4f68dc]453        #endif // __CFA_DEBUG__
[b6830d74]454
[bcb14b5]455        // header may be safe to dereference
[95eb7cf]456        fakeHeader( header, alignment );
[c4f68dc]457        #ifdef __CFA_DEBUG__
[bcb14b5]458        checkHeader( header < (HeapManager.Storage.Header *)heapBegin || (HeapManager.Storage.Header *)heapEnd < header, name, addr ); // bad address ? (offset could be + or -)
[c4f68dc]459        #endif // __CFA_DEBUG__
460
[bcb14b5]461        freeElem = (HeapManager.FreeHeader *)((size_t)header->kind.real.home & -3);
[c4f68dc]462        #ifdef __CFA_DEBUG__
[bcb14b5]463        if ( freeElem < &freeLists[0] || &freeLists[NoBucketSizes] <= freeElem ) {
464                abort( "Attempt to %s storage %p with corrupted header.\n"
465                           "Possible cause is duplicate free on same block or overwriting of header information.",
466                           name, addr );
467        } // if
[c4f68dc]468        #endif // __CFA_DEBUG__
[bcb14b5]469        size = freeElem->blockSize;
470        return false;
[c4f68dc]471} // headers
472
[dd23e66]473#define NO_MEMORY_MSG "no heap memory available for allocating %zd new bytes."
[c4f68dc]474
[9c438546]475static inline void * extend( size_t size ) with( heapManager ) {
[b6830d74]476        lock( extlock __cfaabi_dbg_ctx2 );
477        ptrdiff_t rem = heapRemaining - size;
478        if ( rem < 0 ) {
[c4f68dc]479                // If the size requested is bigger than the current remaining storage, increase the size of the heap.
480
481                size_t increase = libCeiling( size > heapExpand ? size : heapExpand, libAlign() );
[dd23e66]482          Succeed:
483                {
484                        if ( sbrk( increase ) != (void *)-1 ) break Succeed; // succeed ?
485                        if ( default_heap_exhausted() ) {                       // try fix
486                                if ( sbrk( increase ) != (void *)-1 ) break Succeed; // succeed ?
487                        } // if
[c4f68dc]488                        unlock( extlock );
[dd23e66]489                        abort( NO_MEMORY_MSG, size );                           // give up
490                }
[bcb14b5]491                #ifdef __STATISTICS__
[c4f68dc]492                sbrk_calls += 1;
493                sbrk_storage += increase;
[bcb14b5]494                #endif // __STATISTICS__
495                #ifdef __CFA_DEBUG__
[c4f68dc]496                // Set new memory to garbage so subsequent uninitialized usages might fail.
497                memset( (char *)heapEnd + heapRemaining, '\377', increase );
[bcb14b5]498                #endif // __CFA_DEBUG__
[c4f68dc]499                rem = heapRemaining + increase - size;
[b6830d74]500        } // if
[c4f68dc]501
[b6830d74]502        HeapManager.Storage * block = (HeapManager.Storage *)heapEnd;
503        heapRemaining = rem;
504        heapEnd = (char *)heapEnd + size;
505        unlock( extlock );
506        return block;
[c4f68dc]507} // extend
508
509
[9c438546]510static inline void * doMalloc( size_t size ) with( heapManager ) {
[7b149bc]511        HeapManager.Storage * block;                                            // pointer to new block of storage
[c4f68dc]512
[b6830d74]513        // Look up size in the size list.  Make sure the user request includes space for the header that must be allocated
514        // along with the block and is a multiple of the alignment size.
[c4f68dc]515
[1076d05]516  if ( unlikely( size > ULONG_MAX - sizeof(HeapManager.Storage) ) ) return 0p;
[b6830d74]517        size_t tsize = size + sizeof(HeapManager.Storage);
518        if ( likely( tsize < mmapStart ) ) {                            // small size => sbrk
[e723100]519                size_t posn;
520                #ifdef FASTLOOKUP
521                if ( tsize < LookupSizes ) posn = lookup[tsize];
522                else
523                #endif // FASTLOOKUP
524                        posn = Bsearchl( (unsigned int)tsize, bucketSizes, (size_t)maxBucketsUsed );
525                HeapManager.FreeHeader * freeElem = &freeLists[posn];
526                // #ifdef FASTLOOKUP
527                // if ( tsize < LookupSizes )
528                //      freeElem = &freeLists[lookup[tsize]];
529                // else
530                // #endif // FASTLOOKUP
531                //      freeElem = bsearchl( tsize, freeLists, (size_t)maxBucketsUsed ); // binary search
532                // HeapManager.FreeHeader * freeElem =
533                //      #ifdef FASTLOOKUP
534                //      tsize < LookupSizes ? &freeLists[lookup[tsize]] :
535                //      #endif // FASTLOOKUP
536                //      bsearchl( tsize, freeLists, (size_t)maxBucketsUsed ); // binary search
[c1f38e6c]537                verify( freeElem <= &freeLists[maxBucketsUsed] ); // subscripting error ?
538                verify( tsize <= freeElem->blockSize );                 // search failure ?
[c4f68dc]539                tsize = freeElem->blockSize;                                    // total space needed for request
540
541                // Spin until the lock is acquired for this particular size of block.
542
[9c438546]543                #if BUCKETLOCK == SPINLOCK
[bcb14b5]544                lock( freeElem->lock __cfaabi_dbg_ctx2 );
545                block = freeElem->freeList;                                             // remove node from stack
[c4f68dc]546                #else
[9c438546]547                block = pop( freeElem->freeList );
548                #endif // BUCKETLOCK
[95eb7cf]549                if ( unlikely( block == 0p ) ) {                                // no free block ?
[9c438546]550                        #if BUCKETLOCK == SPINLOCK
[c4f68dc]551                        unlock( freeElem->lock );
[9c438546]552                        #endif // BUCKETLOCK
[bcb14b5]553
[c4f68dc]554                        // Freelist for that size was empty, so carve it out of the heap if there's enough left, or get some more
555                        // and then carve it off.
556
557                        block = (HeapManager.Storage *)extend( tsize ); // mutual exclusion on call
[9c438546]558                #if BUCKETLOCK == SPINLOCK
[c4f68dc]559                } else {
560                        freeElem->freeList = block->header.kind.real.next;
561                        unlock( freeElem->lock );
[9c438546]562                #endif // BUCKETLOCK
[c4f68dc]563                } // if
564
565                block->header.kind.real.home = freeElem;                // pointer back to free list of apropriate size
[bcb14b5]566        } else {                                                                                        // large size => mmap
[1076d05]567  if ( unlikely( size > ULONG_MAX - pageSize ) ) return 0p;
[c4f68dc]568                tsize = libCeiling( tsize, pageSize );                  // must be multiple of page size
569                #ifdef __STATISTICS__
[bcb14b5]570                __atomic_add_fetch( &mmap_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
571                __atomic_add_fetch( &mmap_storage, tsize, __ATOMIC_SEQ_CST );
[c4f68dc]572                #endif // __STATISTICS__
[dd23e66]573          Succeed:
574                {
575                        block = (HeapManager.Storage *)mmap( 0, tsize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, mmapFd, 0 );
576                        if ( block != (HeapManager.Storage *)MAP_FAILED ) break Succeed; // succeed ?
577                        if ( errno == ENOMEM && default_heap_exhausted() ) { // out of memory and try again ?
578                                block = (HeapManager.Storage *)mmap( 0, tsize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, mmapFd, 0 );
579                                if ( block != (HeapManager.Storage *)MAP_FAILED ) break Succeed; // succeed ?
580                        } // if
581                        if ( errno == ENOMEM ) abort( NO_MEMORY_MSG, tsize );
[c4f68dc]582                        // Do not call strerror( errno ) as it may call malloc.
583                        abort( "(HeapManager &)0x%p.doMalloc() : internal error, mmap failure, size:%zu error:%d.", &heapManager, tsize, errno );
[dd23e66]584                }
[bcb14b5]585                #ifdef __CFA_DEBUG__
[c4f68dc]586                // Set new memory to garbage so subsequent uninitialized usages might fail.
587                memset( block, '\377', tsize );
[bcb14b5]588                #endif // __CFA_DEBUG__
[c4f68dc]589                block->header.kind.real.blockSize = tsize;              // storage size for munmap
[bcb14b5]590        } // if
[c4f68dc]591
[9c438546]592        block->header.kind.real.size = size;                            // store allocation size
[95eb7cf]593        void * addr = &(block->data);                                           // adjust off header to user bytes
[c1f38e6c]594        verify( ((uintptr_t)addr & (libAlign() - 1)) == 0 ); // minimum alignment ?
[c4f68dc]595
596        #ifdef __CFA_DEBUG__
[c1f38e6c]597        __atomic_add_fetch( &allocUnfreed, tsize, __ATOMIC_SEQ_CST );
[bcb14b5]598        if ( traceHeap() ) {
599                enum { BufferSize = 64 };
600                char helpText[BufferSize];
[95eb7cf]601                int len = snprintf( helpText, BufferSize, "%p = Malloc( %zu ) (allocated %zu)\n", addr, size, tsize );
602                __cfaabi_bits_write( STDERR_FILENO, helpText, len ); // print debug/nodebug
[bcb14b5]603        } // if
[c4f68dc]604        #endif // __CFA_DEBUG__
605
[95eb7cf]606        return addr;
[c4f68dc]607} // doMalloc
608
609
[9c438546]610static inline void doFree( void * addr ) with( heapManager ) {
[c4f68dc]611        #ifdef __CFA_DEBUG__
[95eb7cf]612        if ( unlikely( heapManager.heapBegin == 0p ) ) {
[bcb14b5]613                abort( "doFree( %p ) : internal error, called before heap is initialized.", addr );
614        } // if
[c4f68dc]615        #endif // __CFA_DEBUG__
616
[b6830d74]617        HeapManager.Storage.Header * header;
618        HeapManager.FreeHeader * freeElem;
619        size_t size, alignment;                                                         // not used (see realloc)
[c4f68dc]620
[b6830d74]621        if ( headers( "free", addr, header, freeElem, size, alignment ) ) { // mmapped ?
[c4f68dc]622                #ifdef __STATISTICS__
[bcb14b5]623                __atomic_add_fetch( &munmap_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
624                __atomic_add_fetch( &munmap_storage, size, __ATOMIC_SEQ_CST );
[c4f68dc]625                #endif // __STATISTICS__
626                if ( munmap( header, size ) == -1 ) {
627                        #ifdef __CFA_DEBUG__
628                        abort( "Attempt to deallocate storage %p not allocated or with corrupt header.\n"
[bcb14b5]629                                   "Possible cause is invalid pointer.",
630                                   addr );
[c4f68dc]631                        #endif // __CFA_DEBUG__
632                } // if
[bcb14b5]633        } else {
[c4f68dc]634                #ifdef __CFA_DEBUG__
[bcb14b5]635                // Set free memory to garbage so subsequent usages might fail.
636                memset( ((HeapManager.Storage *)header)->data, '\377', freeElem->blockSize - sizeof( HeapManager.Storage ) );
[c4f68dc]637                #endif // __CFA_DEBUG__
638
639                #ifdef __STATISTICS__
[bcb14b5]640                free_storage += size;
[c4f68dc]641                #endif // __STATISTICS__
[9c438546]642                #if BUCKETLOCK == SPINLOCK
[bcb14b5]643                lock( freeElem->lock __cfaabi_dbg_ctx2 );               // acquire spin lock
644                header->kind.real.next = freeElem->freeList;    // push on stack
645                freeElem->freeList = (HeapManager.Storage *)header;
646                unlock( freeElem->lock );                                               // release spin lock
[c4f68dc]647                #else
[9c438546]648                push( freeElem->freeList, *(HeapManager.Storage *)header );
649                #endif // BUCKETLOCK
[bcb14b5]650        } // if
[c4f68dc]651
652        #ifdef __CFA_DEBUG__
[c1f38e6c]653        __atomic_add_fetch( &allocUnfreed, -size, __ATOMIC_SEQ_CST );
[bcb14b5]654        if ( traceHeap() ) {
[7b149bc]655                enum { BufferSize = 64 };
656                char helpText[BufferSize];
[bcb14b5]657                int len = snprintf( helpText, sizeof(helpText), "Free( %p ) size:%zu\n", addr, size );
[95eb7cf]658                __cfaabi_bits_write( STDERR_FILENO, helpText, len ); // print debug/nodebug
[bcb14b5]659        } // if
[c4f68dc]660        #endif // __CFA_DEBUG__
661} // doFree
662
663
[9c438546]664size_t prtFree( HeapManager & manager ) with( manager ) {
[b6830d74]665        size_t total = 0;
[c4f68dc]666        #ifdef __STATISTICS__
[95eb7cf]667        __cfaabi_bits_acquire();
668        __cfaabi_bits_print_nolock( STDERR_FILENO, "\nBin lists (bin size : free blocks on list)\n" );
[c4f68dc]669        #endif // __STATISTICS__
[b6830d74]670        for ( unsigned int i = 0; i < maxBucketsUsed; i += 1 ) {
[d46ed6e]671                size_t size = freeLists[i].blockSize;
672                #ifdef __STATISTICS__
673                unsigned int N = 0;
674                #endif // __STATISTICS__
[b6830d74]675
[9c438546]676                #if BUCKETLOCK == SPINLOCK
[95eb7cf]677                for ( HeapManager.Storage * p = freeLists[i].freeList; p != 0p; p = p->header.kind.real.next ) {
[d46ed6e]678                #else
[9c438546]679                for ( HeapManager.Storage * p = top( freeLists[i].freeList ); p != 0p; /* p = getNext( p )->top */) {
[0f89d4f]680                        typeof(p) temp = ( p )`next->top;                       // FIX ME: direct assignent fails, initialization works
[9c438546]681                        p = temp;
682                #endif // BUCKETLOCK
[d46ed6e]683                        total += size;
684                        #ifdef __STATISTICS__
685                        N += 1;
686                        #endif // __STATISTICS__
[b6830d74]687                } // for
688
[d46ed6e]689                #ifdef __STATISTICS__
[95eb7cf]690                __cfaabi_bits_print_nolock( STDERR_FILENO, "%7zu, %-7u  ", size, N );
691                if ( (i + 1) % 8 == 0 ) __cfaabi_bits_print_nolock( STDERR_FILENO, "\n" );
[d46ed6e]692                #endif // __STATISTICS__
693        } // for
694        #ifdef __STATISTICS__
[95eb7cf]695        __cfaabi_bits_print_nolock( STDERR_FILENO, "\ntotal free blocks:%zu\n", total );
696        __cfaabi_bits_release();
[d46ed6e]697        #endif // __STATISTICS__
698        return (char *)heapEnd - (char *)heapBegin - total;
[95eb7cf]699} // prtFree
700
701
[9c438546]702static void ?{}( HeapManager & manager ) with( manager ) {
[95eb7cf]703        pageSize = sysconf( _SC_PAGESIZE );
704
705        for ( unsigned int i = 0; i < NoBucketSizes; i += 1 ) { // initialize the free lists
706                freeLists[i].blockSize = bucketSizes[i];
707        } // for
708
709        #ifdef FASTLOOKUP
710        unsigned int idx = 0;
711        for ( unsigned int i = 0; i < LookupSizes; i += 1 ) {
712                if ( i > bucketSizes[idx] ) idx += 1;
713                lookup[i] = idx;
714        } // for
715        #endif // FASTLOOKUP
716
[1076d05]717        if ( ! setMmapStart( default_mmap_start() ) ) {
[95eb7cf]718                abort( "HeapManager : internal error, mmap start initialization failure." );
719        } // if
720        heapExpand = default_heap_expansion();
721
[1e034d9]722        char * end = (char *)sbrk( 0 );
[1076d05]723        heapBegin = heapEnd = sbrk( (char *)libCeiling( (long unsigned int)end, libAlign() ) - end ); // move start of heap to multiple of alignment
[95eb7cf]724} // HeapManager
725
726
727static void ^?{}( HeapManager & ) {
728        #ifdef __STATISTICS__
[baf608a]729        if ( traceHeapTerm() ) {
730                printStats();
731                // if ( prtfree() ) prtFree( heapManager, true );
732        } // if
[95eb7cf]733        #endif // __STATISTICS__
734} // ~HeapManager
735
736
737static void memory_startup( void ) __attribute__(( constructor( STARTUP_PRIORITY_MEMORY ) ));
738void memory_startup( void ) {
739        #ifdef __CFA_DEBUG__
740        if ( unlikely( heapBoot ) ) {                                           // check for recursion during system boot
741                // DO NOT USE STREAMS AS THEY MAY BE UNAVAILABLE AT THIS POINT.
742                abort( "boot() : internal error, recursively invoked during system boot." );
743        } // if
744        heapBoot = true;
745        #endif // __CFA_DEBUG__
746
[c1f38e6c]747        //verify( heapManager.heapBegin != 0 );
[95eb7cf]748        //heapManager{};
[1076d05]749        if ( heapManager.heapBegin == 0p ) heapManager{};       // sanity check
[95eb7cf]750} // memory_startup
751
752static void memory_shutdown( void ) __attribute__(( destructor( STARTUP_PRIORITY_MEMORY ) ));
753void memory_shutdown( void ) {
754        ^heapManager{};
755} // memory_shutdown
[c4f68dc]756
[bcb14b5]757
758static inline void * mallocNoStats( size_t size ) {             // necessary for malloc statistics
[d5d3a90]759        verify( heapManager.heapBegin != 0 );                           // called before memory_startup ?
[dd23e66]760  if ( unlikely( size ) == 0 ) return 0p;                               // 0 BYTE ALLOCATION RETURNS NULL POINTER
[d5d3a90]761
[76e2113]762#if __SIZEOF_POINTER__ == 8
763        verify( size < ((typeof(size_t))1 << 48) );
764#endif // __SIZEOF_POINTER__ == 8
[d5d3a90]765        return doMalloc( size );
[bcb14b5]766} // mallocNoStats
[c4f68dc]767
768
[76e2113]769static inline void * callocNoStats( size_t dim, size_t elemSize ) {
770        size_t size = dim * elemSize;
[dd23e66]771  if ( unlikely( size ) == 0 ) return 0p;                               // 0 BYTE ALLOCATION RETURNS NULL POINTER
[95eb7cf]772        char * addr = (char *)mallocNoStats( size );
773
774        HeapManager.Storage.Header * header;
775        HeapManager.FreeHeader * freeElem;
776        size_t bsize, alignment;
[d5d3a90]777        #ifndef __CFA_DEBUG__
778        bool mapped =
779        #endif // __CFA_DEBUG__
780                headers( "calloc", addr, header, freeElem, bsize, alignment );
[95eb7cf]781        #ifndef __CFA_DEBUG__
[dd23e66]782
[95eb7cf]783        // Mapped storage is zero filled, but in debug mode mapped memory is scrubbed in doMalloc, so it has to be reset to zero.
784        if ( ! mapped )
785        #endif // __CFA_DEBUG__
[d5d3a90]786                // <-------0000000000000000000000000000UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU> bsize (bucket size) U => undefined
[1e034d9]787                // `-header`-addr                      `-size
[d5d3a90]788                memset( addr, '\0', size );                                             // set to zeros
[95eb7cf]789
790        header->kind.real.blockSize |= 2;                                       // mark as zero filled
791        return addr;
792} // callocNoStats
793
794
[bcb14b5]795static inline void * memalignNoStats( size_t alignment, size_t size ) { // necessary for malloc statistics
[dd23e66]796  if ( unlikely( size ) == 0 ) return 0p;                               // 0 BYTE ALLOCATION RETURNS NULL POINTER
[d5d3a90]797
[bcb14b5]798        #ifdef __CFA_DEBUG__
[b6830d74]799        checkAlign( alignment );                                                        // check alignment
[bcb14b5]800        #endif // __CFA_DEBUG__
[c4f68dc]801
[b6830d74]802        // if alignment <= default alignment, do normal malloc as two headers are unnecessary
[bcb14b5]803  if ( unlikely( alignment <= libAlign() ) ) return mallocNoStats( size );
[b6830d74]804
805        // Allocate enough storage to guarantee an address on the alignment boundary, and sufficient space before it for
806        // administrative storage. NOTE, WHILE THERE ARE 2 HEADERS, THE FIRST ONE IS IMPLICITLY CREATED BY DOMALLOC.
807        //      .-------------v-----------------v----------------v----------,
808        //      | Real Header | ... padding ... |   Fake Header  | data ... |
809        //      `-------------^-----------------^-+--------------^----------'
810        //      |<--------------------------------' offset/align |<-- alignment boundary
811
812        // subtract libAlign() because it is already the minimum alignment
813        // add sizeof(Storage) for fake header
[95eb7cf]814        char * addr = (char *)mallocNoStats( size + alignment - libAlign() + sizeof(HeapManager.Storage) );
[b6830d74]815
816        // address in the block of the "next" alignment address
[95eb7cf]817        char * user = (char *)libCeiling( (uintptr_t)(addr + sizeof(HeapManager.Storage)), alignment );
[b6830d74]818
819        // address of header from malloc
[95eb7cf]820        HeapManager.Storage.Header * realHeader = headerAddr( addr );
[4cf617e]821        realHeader->kind.real.size = size;                                      // correct size to eliminate above alignment offset
[b6830d74]822        // address of fake header * before* the alignment location
823        HeapManager.Storage.Header * fakeHeader = headerAddr( user );
824        // SKULLDUGGERY: insert the offset to the start of the actual storage block and remember alignment
825        fakeHeader->kind.fake.offset = (char *)fakeHeader - (char *)realHeader;
826        // SKULLDUGGERY: odd alignment imples fake header
827        fakeHeader->kind.fake.alignment = alignment | 1;
828
829        return user;
[bcb14b5]830} // memalignNoStats
[c4f68dc]831
832
[76e2113]833static inline void * cmemalignNoStats( size_t alignment, size_t dim, size_t elemSize ) {
834        size_t size = dim * elemSize;
[dd23e66]835  if ( unlikely( size ) == 0 ) return 0p;                               // 0 BYTE ALLOCATION RETURNS NULL POINTER
[95eb7cf]836        char * addr = (char *)memalignNoStats( alignment, size );
[d5d3a90]837
[95eb7cf]838        HeapManager.Storage.Header * header;
839        HeapManager.FreeHeader * freeElem;
840        size_t bsize;
841        #ifndef __CFA_DEBUG__
[dd23e66]842        bool mapped =
843        #endif // __CFA_DEBUG__
844                headers( "cmemalign", addr, header, freeElem, bsize, alignment );
845        #ifndef __CFA_DEBUG__
846
[95eb7cf]847        // Mapped storage is zero filled, but in debug mode mapped memory is scrubbed in doMalloc, so it has to be reset to zero.
848        if ( ! mapped )
849        #endif // __CFA_DEBUG__
[dd23e66]850                // <-------0000000000000000000000000000UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU> bsize (bucket size) U => undefined
851                // `-header`-addr                      `-size
852                memset( addr, '\0', size );                                             // set to zeros
[95eb7cf]853
[cfbc703d]854        header->kind.real.blockSize |= 2;                                       // mark as zero filled
[95eb7cf]855        return addr;
856} // cmemalignNoStats
857
858
[e723100]859// supported mallopt options
860#ifndef M_MMAP_THRESHOLD
861#define M_MMAP_THRESHOLD (-1)
862#endif // M_TOP_PAD
863#ifndef M_TOP_PAD
864#define M_TOP_PAD (-2)
865#endif // M_TOP_PAD
866
867
[c4f68dc]868extern "C" {
[61248a4]869        // Allocates size bytes and returns a pointer to the allocated memory.  The contents are undefined. If size is 0,
870        // then malloc() returns a unique pointer value that can later be successfully passed to free().
[b6830d74]871        void * malloc( size_t size ) {
[c4f68dc]872                #ifdef __STATISTICS__
[bcb14b5]873                __atomic_add_fetch( &malloc_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
874                __atomic_add_fetch( &malloc_storage, size, __ATOMIC_SEQ_CST );
[c4f68dc]875                #endif // __STATISTICS__
876
[bcb14b5]877                return mallocNoStats( size );
878        } // malloc
[c4f68dc]879
[76e2113]880
[61248a4]881        // Same as malloc() except size bytes is an array of dim elements each of elemSize bytes.
[76e2113]882        void * aalloc( size_t dim, size_t elemSize ) {
883                #ifdef __STATISTICS__
884                __atomic_add_fetch( &aalloc_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
885                __atomic_add_fetch( &aalloc_storage, dim * elemSize, __ATOMIC_SEQ_CST );
886                #endif // __STATISTICS__
887
[1076d05]888                return mallocNoStats( dim * elemSize );
[76e2113]889        } // aalloc
890
891
[61248a4]892        // Same as aalloc() with memory set to zero.
[76e2113]893        void * calloc( size_t dim, size_t elemSize ) {
[c4f68dc]894                #ifdef __STATISTICS__
[bcb14b5]895                __atomic_add_fetch( &calloc_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
[76e2113]896                __atomic_add_fetch( &calloc_storage, dim * elemSize, __ATOMIC_SEQ_CST );
[c4f68dc]897                #endif // __STATISTICS__
898
[76e2113]899                return callocNoStats( dim, elemSize );
[bcb14b5]900        } // calloc
[c4f68dc]901
[61248a4]902        // Change the size of the memory block pointed to by oaddr to size bytes. The contents are undefined.  If oaddr is
903        // 0p, then the call is equivalent to malloc(size), for all values of size; if size is equal to zero, and oaddr is
904        // not 0p, then the call is equivalent to free(oaddr). Unless oaddr is 0p, it must have been returned by an earlier
905        // call to malloc(), alloc(), calloc() or realloc(). If the area pointed to was moved, a free(oaddr) is done.
[cfbc703d]906        void * resize( void * oaddr, size_t size ) {
907                #ifdef __STATISTICS__
908                __atomic_add_fetch( &resize_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
909                __atomic_add_fetch( &resize_storage, size, __ATOMIC_SEQ_CST );
910                #endif // __STATISTICS__
911
912                // If size is equal to 0, either NULL or a pointer suitable to be passed to free() is returned.
[d5d3a90]913          if ( unlikely( size == 0 ) ) { free( oaddr ); return 0p; } // special cases
[cfbc703d]914          if ( unlikely( oaddr == 0p ) ) return mallocNoStats( size );
915
916                HeapManager.Storage.Header * header;
917                HeapManager.FreeHeader * freeElem;
918                size_t bsize, oalign = 0;
919                headers( "resize", oaddr, header, freeElem, bsize, oalign );
920
[76e2113]921                size_t odsize = dataStorage( bsize, oaddr, header ); // data storage available in bucket
[cfbc703d]922                // same size, DO NOT preserve STICKY PROPERTIES.
[76e2113]923          if ( oalign == 0 && size <= odsize && odsize <= size * 2 ) { // allow 50% wasted storage for smaller size
[cfbc703d]924                        header->kind.real.blockSize &= -2;                      // no alignment and turn off 0 fill
[d5d3a90]925                        header->kind.real.size = size;                          // reset allocation size
[cfbc703d]926                        return oaddr;
927                } // if
[0f89d4f]928
[cfbc703d]929                // change size, DO NOT preserve STICKY PROPERTIES.
930                free( oaddr );
[d5d3a90]931                return mallocNoStats( size );                                   // create new area
[cfbc703d]932        } // resize
933
934
[61248a4]935        // Same as resize() but the contents are unchanged in the range from the start of the region up to the minimum of
[cfbc703d]936        // the old and new sizes.
[95eb7cf]937        void * realloc( void * oaddr, size_t size ) {
[c4f68dc]938                #ifdef __STATISTICS__
[bcb14b5]939                __atomic_add_fetch( &realloc_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
[cfbc703d]940                __atomic_add_fetch( &realloc_storage, size, __ATOMIC_SEQ_CST );
[c4f68dc]941                #endif // __STATISTICS__
942
[1f6de372]943                // If size is equal to 0, either NULL or a pointer suitable to be passed to free() is returned.
[d5d3a90]944          if ( unlikely( size == 0 ) ) { free( oaddr ); return 0p; } // special cases
[95eb7cf]945          if ( unlikely( oaddr == 0p ) ) return mallocNoStats( size );
[c4f68dc]946
947                HeapManager.Storage.Header * header;
948                HeapManager.FreeHeader * freeElem;
[95eb7cf]949                size_t bsize, oalign = 0;
950                headers( "realloc", oaddr, header, freeElem, bsize, oalign );
951
952                size_t odsize = dataStorage( bsize, oaddr, header ); // data storage available in bucket
[d5d3a90]953                size_t osize = header->kind.real.size;                  // old allocation size
954                bool ozfill = (header->kind.real.blockSize & 2) != 0; // old allocation zero filled
955          if ( unlikely( size <= odsize ) && size > odsize / 2 ) { // allow up to 50% wasted storage
956                        header->kind.real.size = size;                          // reset allocation size
957                        if ( unlikely( ozfill ) && size > osize ) {     // previous request zero fill and larger ?
958                                memset( (char *)oaddr + osize, (int)'\0', size - osize ); // initialize added storage
959                        } // if
[95eb7cf]960                        return oaddr;
[c4f68dc]961                } // if
962
[95eb7cf]963                // change size and copy old content to new storage
964
965                void * naddr;
[d5d3a90]966                if ( likely( oalign == 0 ) ) {                                  // previous request memalign?
967                        naddr = mallocNoStats( size );                          // create new area
[c4f68dc]968                } else {
[d5d3a90]969                        naddr = memalignNoStats( oalign, size );        // create new aligned area
[c4f68dc]970                } // if
[1e034d9]971
[95eb7cf]972                headers( "realloc", naddr, header, freeElem, bsize, oalign );
[d5d3a90]973                memcpy( naddr, oaddr, MIN( osize, size ) );             // copy bytes
[95eb7cf]974                free( oaddr );
[d5d3a90]975
976                if ( unlikely( ozfill ) ) {                                             // previous request zero fill ?
977                        header->kind.real.blockSize |= 2;                       // mark new request as zero filled
978                        if ( size > osize ) {                                           // previous request larger ?
979                                memset( (char *)naddr + osize, (int)'\0', size - osize ); // initialize added storage
980                        } // if
981                } // if
[95eb7cf]982                return naddr;
[b6830d74]983        } // realloc
[c4f68dc]984
[c1f38e6c]985
[61248a4]986        // Same as malloc() except the memory address is a multiple of alignment, which must be a power of two. (obsolete)
[bcb14b5]987        void * memalign( size_t alignment, size_t size ) {
[c4f68dc]988                #ifdef __STATISTICS__
989                __atomic_add_fetch( &memalign_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
990                __atomic_add_fetch( &memalign_storage, size, __ATOMIC_SEQ_CST );
991                #endif // __STATISTICS__
992
[95eb7cf]993                return memalignNoStats( alignment, size );
[bcb14b5]994        } // memalign
[c4f68dc]995
[95eb7cf]996
[76e2113]997        // Same as aalloc() with memory alignment.
998        void * amemalign( size_t alignment, size_t dim, size_t elemSize ) {
999                #ifdef __STATISTICS__
1000                __atomic_add_fetch( &cmemalign_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
1001                __atomic_add_fetch( &cmemalign_storage, dim * elemSize, __ATOMIC_SEQ_CST );
1002                #endif // __STATISTICS__
1003
[1076d05]1004                return memalignNoStats( alignment, dim * elemSize );
[76e2113]1005        } // amemalign
1006
1007
[ca7949b]1008        // Same as calloc() with memory alignment.
[76e2113]1009        void * cmemalign( size_t alignment, size_t dim, size_t elemSize ) {
[95eb7cf]1010                #ifdef __STATISTICS__
1011                __atomic_add_fetch( &cmemalign_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
[76e2113]1012                __atomic_add_fetch( &cmemalign_storage, dim * elemSize, __ATOMIC_SEQ_CST );
[95eb7cf]1013                #endif // __STATISTICS__
1014
[76e2113]1015                return cmemalignNoStats( alignment, dim, elemSize );
[95eb7cf]1016        } // cmemalign
1017
[ca7949b]1018        // Same as memalign(), but ISO/IEC 2011 C11 Section 7.22.2 states: the value of size shall be an integral multiple
1019    // of alignment. This requirement is universally ignored.
[b6830d74]1020        void * aligned_alloc( size_t alignment, size_t size ) {
[c4f68dc]1021                return memalign( alignment, size );
[b6830d74]1022        } // aligned_alloc
[c4f68dc]1023
1024
[ca7949b]1025        // Allocates size bytes and places the address of the allocated memory in *memptr. The address of the allocated
1026        // memory shall be a multiple of alignment, which must be a power of two and a multiple of sizeof(void *). If size
1027        // is 0, then posix_memalign() returns either 0p, or a unique pointer value that can later be successfully passed to
1028        // free(3).
[b6830d74]1029        int posix_memalign( void ** memptr, size_t alignment, size_t size ) {
[c1f38e6c]1030          if ( alignment < libAlign() || ! libPow2( alignment ) ) return EINVAL; // check alignment
[c4f68dc]1031                * memptr = memalign( alignment, size );
1032                return 0;
[b6830d74]1033        } // posix_memalign
[c4f68dc]1034
[ca7949b]1035        // Allocates size bytes and returns a pointer to the allocated memory. The memory address shall be a multiple of the
1036        // page size.  It is equivalent to memalign(sysconf(_SC_PAGESIZE),size).
[b6830d74]1037        void * valloc( size_t size ) {
[c4f68dc]1038                return memalign( pageSize, size );
[b6830d74]1039        } // valloc
[c4f68dc]1040
1041
[ca7949b]1042        // Same as valloc but rounds size to multiple of page size.
1043        void * pvalloc( size_t size ) {
1044                return memalign( pageSize, libCeiling( size, pageSize ) );
1045        } // pvalloc
1046
1047
1048        // Frees the memory space pointed to by ptr, which must have been returned by a previous call to malloc(), calloc()
[1076d05]1049        // or realloc().  Otherwise, or if free(ptr) has already been called before, undefined behaviour occurs. If ptr is
[ca7949b]1050        // 0p, no operation is performed.
[b6830d74]1051        void free( void * addr ) {
[c4f68dc]1052                #ifdef __STATISTICS__
[bcb14b5]1053                __atomic_add_fetch( &free_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
[c4f68dc]1054                #endif // __STATISTICS__
1055
[95eb7cf]1056          if ( unlikely( addr == 0p ) ) {                                       // special case
1057                        // #ifdef __CFA_DEBUG__
1058                        // if ( traceHeap() ) {
1059                        //      #define nullmsg "Free( 0x0 ) size:0\n"
[1e034d9]1060                        //      // Do not debug print free( 0p ), as it can cause recursive entry from sprintf.
[95eb7cf]1061                        //      __cfaabi_dbg_write( nullmsg, sizeof(nullmsg) - 1 );
1062                        // } // if
1063                        // #endif // __CFA_DEBUG__
[c4f68dc]1064                        return;
1065                } // exit
1066
1067                doFree( addr );
[b6830d74]1068        } // free
[93c2e0a]1069
[c4f68dc]1070
[76e2113]1071        // Returns the alignment of an allocation.
[b6830d74]1072        size_t malloc_alignment( void * addr ) {
[95eb7cf]1073          if ( unlikely( addr == 0p ) ) return libAlign();      // minimum alignment
[1aa6ecb]1074                HeapManager.Storage.Header * header = headerAddr( addr );
[c4f68dc]1075                if ( (header->kind.fake.alignment & 1) == 1 ) { // fake header ?
1076                        return header->kind.fake.alignment & -2;        // remove flag from value
1077                } else {
[cfbc703d]1078                        return libAlign();                                                      // minimum alignment
[c4f68dc]1079                } // if
[bcb14b5]1080        } // malloc_alignment
[c4f68dc]1081
[76e2113]1082        // Set the alignment for an the allocation and return previous alignment or 0 if no alignment.
1083        size_t $malloc_alignment_set( void * addr, size_t alignment ) {
1084          if ( unlikely( addr == 0p ) ) return libAlign();      // minimum alignment
1085                size_t ret;
1086                HeapManager.Storage.Header * header = headerAddr( addr );
1087                if ( (header->kind.fake.alignment & 1) == 1 ) { // fake header ?
1088                        ret = header->kind.fake.alignment & -2;         // remove flag from old value
1089                        header->kind.fake.alignment = alignment | 1; // add flag to new value
1090                } else {
1091                        ret = 0;                                                                        // => no alignment to change
1092                } // if
1093                return ret;
1094        } // $malloc_alignment_set
1095
[c4f68dc]1096
[76e2113]1097        // Returns true if the allocation is zero filled, e.g., allocated by calloc().
[b6830d74]1098        bool malloc_zero_fill( void * addr ) {
[95eb7cf]1099          if ( unlikely( addr == 0p ) ) return false;           // null allocation is not zero fill
[1aa6ecb]1100                HeapManager.Storage.Header * header = headerAddr( addr );
[c4f68dc]1101                if ( (header->kind.fake.alignment & 1) == 1 ) { // fake header ?
[cfbc703d]1102                        header = realHeader( header );                          // backup from fake to real header
[c4f68dc]1103                } // if
[76e2113]1104                return (header->kind.real.blockSize & 2) != 0;  // zero filled ?
[bcb14b5]1105        } // malloc_zero_fill
[c4f68dc]1106
[76e2113]1107        // Set allocation is zero filled and return previous zero filled.
1108        bool $malloc_zero_fill_set( void * addr ) {
1109          if ( unlikely( addr == 0p ) ) return false;           // null allocation is not zero fill
1110                HeapManager.Storage.Header * header = headerAddr( addr );
1111                if ( (header->kind.fake.alignment & 1) == 1 ) { // fake header ?
1112                        header = realHeader( header );                          // backup from fake to real header
1113                } // if
1114                bool ret = (header->kind.real.blockSize & 2) != 0; // zero filled ?
1115                header->kind.real.blockSize |= 2;                               // mark as zero filled
1116                return ret;
1117        } // $malloc_zero_fill_set
1118
[c4f68dc]1119
[76e2113]1120        // Returns original total allocation size (not bucket size) => array size is dimension * sizeif(T).
1121        size_t malloc_size( void * addr ) {
[849fb370]1122          if ( unlikely( addr == 0p ) ) return 0;                       // null allocation has zero size
[cfbc703d]1123                HeapManager.Storage.Header * header = headerAddr( addr );
1124                if ( (header->kind.fake.alignment & 1) == 1 ) { // fake header ?
1125                        header = realHeader( header );                          // backup from fake to real header
1126                } // if
[9c438546]1127                return header->kind.real.size;
[76e2113]1128        } // malloc_size
1129
1130        // Set allocation size and return previous size.
1131        size_t $malloc_size_set( void * addr, size_t size ) {
[849fb370]1132          if ( unlikely( addr == 0p ) ) return 0;                       // null allocation has 0 size
[76e2113]1133                HeapManager.Storage.Header * header = headerAddr( addr );
1134                if ( (header->kind.fake.alignment & 1) == 1 ) { // fake header ?
1135                        header = realHeader( header );                          // backup from fake to real header
1136                } // if
[9c438546]1137                size_t ret = header->kind.real.size;
1138                header->kind.real.size = size;
[76e2113]1139                return ret;
1140        } // $malloc_size_set
[cfbc703d]1141
1142
[ca7949b]1143        // Returns the number of usable bytes in the block pointed to by ptr, a pointer to a block of memory allocated by
1144        // malloc or a related function.
[95eb7cf]1145        size_t malloc_usable_size( void * addr ) {
1146          if ( unlikely( addr == 0p ) ) return 0;                       // null allocation has 0 size
1147                HeapManager.Storage.Header * header;
1148                HeapManager.FreeHeader * freeElem;
1149                size_t bsize, alignment;
1150
1151                headers( "malloc_usable_size", addr, header, freeElem, bsize, alignment );
[dd23e66]1152                return dataStorage( bsize, addr, header );              // data storage in bucket
[95eb7cf]1153        } // malloc_usable_size
1154
1155
[ca7949b]1156        // Prints (on default standard error) statistics about memory allocated by malloc and related functions.
[b6830d74]1157        void malloc_stats( void ) {
[c4f68dc]1158                #ifdef __STATISTICS__
[bcb14b5]1159                printStats();
[95eb7cf]1160                if ( prtFree() ) prtFree( heapManager );
[c4f68dc]1161                #endif // __STATISTICS__
[bcb14b5]1162        } // malloc_stats
[c4f68dc]1163
[ca7949b]1164        // Changes the file descripter where malloc_stats() writes statistics.
[95eb7cf]1165        int malloc_stats_fd( int fd __attribute__(( unused )) ) {
[c4f68dc]1166                #ifdef __STATISTICS__
[bcb14b5]1167                int temp = statfd;
1168                statfd = fd;
1169                return temp;
[c4f68dc]1170                #else
[bcb14b5]1171                return -1;
[c4f68dc]1172                #endif // __STATISTICS__
[bcb14b5]1173        } // malloc_stats_fd
[c4f68dc]1174
[95eb7cf]1175
[1076d05]1176        // Adjusts parameters that control the behaviour of the memory-allocation functions (see malloc). The param argument
[ca7949b]1177        // specifies the parameter to be modified, and value specifies the new value for that parameter.
[95eb7cf]1178        int mallopt( int option, int value ) {
1179                choose( option ) {
1180                  case M_TOP_PAD:
[1076d05]1181                        heapExpand = ceiling( value, pageSize ); return 1;
[95eb7cf]1182                  case M_MMAP_THRESHOLD:
1183                        if ( setMmapStart( value ) ) return 1;
[1076d05]1184                        break;
[95eb7cf]1185                } // switch
1186                return 0;                                                                               // error, unsupported
1187        } // mallopt
1188
[c1f38e6c]1189
[ca7949b]1190        // Attempt to release free memory at the top of the heap (by calling sbrk with a suitable argument).
[95eb7cf]1191        int malloc_trim( size_t ) {
1192                return 0;                                                                               // => impossible to release memory
1193        } // malloc_trim
1194
1195
[ca7949b]1196        // Exports an XML string that describes the current state of the memory-allocation implementation in the caller.
1197        // The string is printed on the file stream stream.  The exported string includes information about all arenas (see
1198        // malloc).
[c4f68dc]1199        int malloc_info( int options, FILE * stream ) {
[95eb7cf]1200                if ( options != 0 ) { errno = EINVAL; return -1; }
[d46ed6e]1201                return printStatsXML( stream );
[c4f68dc]1202        } // malloc_info
1203
1204
[ca7949b]1205        // Records the current state of all malloc internal bookkeeping variables (but not the actual contents of the heap
1206        // or the state of malloc_hook functions pointers).  The state is recorded in a system-dependent opaque data
1207        // structure dynamically allocated via malloc, and a pointer to that data structure is returned as the function
1208        // result.  (The caller must free this memory.)
[c4f68dc]1209        void * malloc_get_state( void ) {
[95eb7cf]1210                return 0p;                                                                              // unsupported
[c4f68dc]1211        } // malloc_get_state
1212
[bcb14b5]1213
[ca7949b]1214        // Restores the state of all malloc internal bookkeeping variables to the values recorded in the opaque data
1215        // structure pointed to by state.
[c4f68dc]1216        int malloc_set_state( void * ptr ) {
[bcb14b5]1217                return 0;                                                                               // unsupported
[c4f68dc]1218        } // malloc_set_state
1219} // extern "C"
1220
1221
[95eb7cf]1222// Must have CFA linkage to overload with C linkage realloc.
[cfbc703d]1223void * resize( void * oaddr, size_t nalign, size_t size ) {
[1e034d9]1224        #ifdef __STATISTICS__
[cfbc703d]1225        __atomic_add_fetch( &resize_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
1226        __atomic_add_fetch( &resize_storage, size, __ATOMIC_SEQ_CST );
[1e034d9]1227        #endif // __STATISTICS__
[95eb7cf]1228
[1f6de372]1229        // If size is equal to 0, either NULL or a pointer suitable to be passed to free() is returned.
[d5d3a90]1230  if ( unlikely( size == 0 ) ) { free( oaddr ); return 0p; } // special cases
[cfbc703d]1231  if ( unlikely( oaddr == 0p ) ) return memalignNoStats( nalign, size );
1232
[c1f38e6c]1233        if ( unlikely( nalign < libAlign() ) ) nalign = libAlign(); // reset alignment to minimum
[95eb7cf]1234        #ifdef __CFA_DEBUG__
[1e034d9]1235        else
[95eb7cf]1236                checkAlign( nalign );                                                   // check alignment
1237        #endif // __CFA_DEBUG__
1238
[cfbc703d]1239        HeapManager.Storage.Header * header;
1240        HeapManager.FreeHeader * freeElem;
1241        size_t bsize, oalign = 0;
1242        headers( "resize", oaddr, header, freeElem, bsize, oalign );
1243        size_t odsize = dataStorage( bsize, oaddr, header ); // data storage available in bucket
1244
1245        if ( oalign <= nalign && (uintptr_t)oaddr % nalign == 0 ) { // <= alignment and new alignment happens to match
[c1f38e6c]1246                if ( oalign > libAlign() ) {                                    // fake header ?
[cfbc703d]1247                        headerAddr( oaddr )->kind.fake.alignment = nalign | 1; // update alignment (could be the same)
1248                } // if
1249                if ( size <= odsize && odsize <= size * 2 ) {   // allow 50% wasted storage for smaller size
1250                        header->kind.real.blockSize &= -2;                      // turn off 0 fill
[dd23e66]1251                        header->kind.real.size = size;                          // reset allocation size
[cfbc703d]1252                        return oaddr;
1253                } // if
1254        } // if
1255
[dd23e66]1256        // change size, DO NOT preserve STICKY PROPERTIES.
[cfbc703d]1257        free( oaddr );
[dd23e66]1258        return memalignNoStats( nalign, size );                         // create new aligned area
[cfbc703d]1259} // resize
1260
1261
1262void * realloc( void * oaddr, size_t nalign, size_t size ) {
[c1f38e6c]1263        if ( unlikely( nalign < libAlign() ) ) nalign = libAlign(); // reset alignment to minimum
[cfbc703d]1264        #ifdef __CFA_DEBUG__
1265        else
1266                checkAlign( nalign );                                                   // check alignment
1267        #endif // __CFA_DEBUG__
1268
[95eb7cf]1269        HeapManager.Storage.Header * header;
1270        HeapManager.FreeHeader * freeElem;
1271        size_t bsize, oalign = 0;
1272        headers( "realloc", oaddr, header, freeElem, bsize, oalign );
1273
[cfbc703d]1274        if ( oalign <= nalign && (uintptr_t)oaddr % nalign == 0 ) { // <= alignment and new alignment happens to match
[c1f38e6c]1275                if ( oalign > libAlign() ) {                                    // fake header ?
[cfbc703d]1276                        headerAddr( oaddr )->kind.fake.alignment = nalign | 1; // update alignment (could be the same)
1277                } // if
[95eb7cf]1278                return realloc( oaddr, size );
[1e034d9]1279        } // if
[95eb7cf]1280
[cfbc703d]1281        // change size and copy old content to new storage
1282
[1e034d9]1283        #ifdef __STATISTICS__
[cfbc703d]1284        __atomic_add_fetch( &realloc_calls, 1, __ATOMIC_SEQ_CST );
[95eb7cf]1285        __atomic_add_fetch( &realloc_storage, size, __ATOMIC_SEQ_CST );
[1e034d9]1286        #endif // __STATISTICS__
1287
[cfbc703d]1288        // If size is equal to 0, either NULL or a pointer suitable to be passed to free() is returned.
[d5d3a90]1289  if ( unlikely( size == 0 ) ) { free( oaddr ); return 0p; } // special cases
[cfbc703d]1290  if ( unlikely( oaddr == 0p ) ) return memalignNoStats( nalign, size );
[95eb7cf]1291
[dd23e66]1292        size_t osize = header->kind.real.size;                          // old allocation size
1293        bool ozfill = (header->kind.real.blockSize & 2) != 0; // old allocation zero filled
1294
1295        void * naddr = memalignNoStats( nalign, size );         // create new aligned area
[95eb7cf]1296
[1e034d9]1297        headers( "realloc", naddr, header, freeElem, bsize, oalign );
[d5d3a90]1298        memcpy( naddr, oaddr, MIN( osize, size ) );                     // copy bytes
[1e034d9]1299        free( oaddr );
[d5d3a90]1300
1301        if ( unlikely( ozfill ) ) {                                                     // previous request zero fill ?
1302                header->kind.real.blockSize |= 2;                               // mark new request as zero filled
1303                if ( size > osize ) {                                                   // previous request larger ?
1304                        memset( (char *)naddr + osize, (int)'\0', size - osize ); // initialize added storage
1305                } // if
1306        } // if
[1e034d9]1307        return naddr;
[95eb7cf]1308} // realloc
1309
1310
[c4f68dc]1311// Local Variables: //
1312// tab-width: 4 //
[f8cd310]1313// compile-command: "cfa -nodebug -O2 heap.cfa" //
[c4f68dc]1314// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.