refactor malloc's expand_heap to share with __simple_malloc
[musl] / src / malloc / expand_heap.c
1 #include <limits.h>
2 #include <stdint.h>
3 #include <errno.h>
4 #include <sys/mman.h>
5 #include "libc.h"
6 #include "syscall.h"
7
8 /* This function returns true if the interval [old,new]
9  * intersects the 'len'-sized interval below &libc.auxv
10  * (interpreted as the main-thread stack) or below &b
11  * (the current stack). It is used to defend against
12  * buggy brk implementations that can cross the stack. */
13
14 static int traverses_stack_p(uintptr_t old, uintptr_t new)
15 {
16         const uintptr_t len = 8<<20;
17         uintptr_t a, b;
18
19         b = (uintptr_t)libc.auxv;
20         a = b > len ? b-len : 0;
21         if (new>a && old<b) return 1;
22
23         b = (uintptr_t)&b;
24         a = b > len ? b-len : 0;
25         if (new>a && old<b) return 1;
26
27         return 0;
28 }
29
30 void *__mmap(void *, size_t, int, int, int, off_t);
31
32 /* Expand the heap in-place if brk can be used, or otherwise via mmap,
33  * using an exponential lower bound on growth by mmap to make
34  * fragmentation asymptotically irrelevant. The size argument is both
35  * an input and an output, since the caller needs to know the size
36  * allocated, which will be larger than requested due to page alignment
37  * and mmap minimum size rules. The caller is responsible for locking
38  * to prevent concurrent calls. */
39
40 void *__expand_heap(size_t *pn)
41 {
42         static uintptr_t brk;
43         static unsigned mmap_step;
44         size_t n = *pn;
45
46         if (n > SIZE_MAX/2 - PAGE_SIZE) {
47                 errno = ENOMEM;
48                 return 0;
49         }
50         n += -n & PAGE_SIZE-1;
51
52         if (!brk) {
53                 brk = __syscall(SYS_brk, 0);
54                 brk += -brk & PAGE_SIZE-1;
55         }
56
57         if (n < SIZE_MAX-brk && !traverses_stack_p(brk, brk+n)
58             && __syscall(SYS_brk, brk+n)==brk+n) {
59                 *pn = n;
60                 brk += n;
61                 return (void *)(brk-n);
62         }
63
64         size_t min = (size_t)PAGE_SIZE << mmap_step/2;
65         if (n < min) n = min;
66         void *area = __mmap(0, n, PROT_READ|PROT_WRITE,
67                 MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
68         if (area == MAP_FAILED) return 0;
69         *pn = n;
70         mmap_step++;
71         return area;
72 }