make globfree safe after failed glob from over-length argument
[musl] / src / malloc / malloc.c
index fb65ab5..c38c46f 100644 (file)
@@ -13,7 +13,6 @@
 #define inline inline __attribute__((always_inline))
 #endif
 
-uintptr_t __brk(uintptr_t);
 void *__mmap(void *, size_t, int, int, int, off_t);
 int __munmap(void *, size_t);
 void *__mremap(void *, size_t, size_t, int, ...);
@@ -25,18 +24,15 @@ struct chunk {
 };
 
 struct bin {
-       int lock[2];
+       volatile int lock[2];
        struct chunk *head;
        struct chunk *tail;
 };
 
 static struct {
-       uintptr_t brk;
-       size_t *heap;
-       uint64_t binmap;
+       volatile uint64_t binmap;
        struct bin bins[64];
-       int brk_lock[2];
-       int free_lock[2];
+       volatile int free_lock[2];
 } mal;
 
 
@@ -115,19 +111,29 @@ static int first_set(uint64_t x)
 #endif
 }
 
+static const unsigned char bin_tab[60] = {
+                   32,33,34,35,36,36,37,37,38,38,39,39,
+       40,40,40,40,41,41,41,41,42,42,42,42,43,43,43,43,
+       44,44,44,44,44,44,44,44,45,45,45,45,45,45,45,45,
+       46,46,46,46,46,46,46,46,47,47,47,47,47,47,47,47,
+};
+
 static int bin_index(size_t x)
 {
        x = x / SIZE_ALIGN - 1;
        if (x <= 32) return x;
+       if (x < 512) return bin_tab[x/8-4];
        if (x > 0x1c00) return 63;
-       return ((union { float v; uint32_t r; }){(int)x}.r>>21) - 496;
+       return bin_tab[x/128-4] + 16;
 }
 
 static int bin_index_up(size_t x)
 {
        x = x / SIZE_ALIGN - 1;
        if (x <= 32) return x;
-       return ((union { float v; uint32_t r; }){(int)x}.r+0x1fffff>>21) - 496;
+       x--;
+       if (x < 512) return bin_tab[x/8-4] + 1;
+       return bin_tab[x/128-4] + 17;
 }
 
 #if 0
@@ -151,71 +157,52 @@ void __dump_heap(int x)
 }
 #endif
 
+void *__expand_heap(size_t *);
+
 static struct chunk *expand_heap(size_t n)
 {
+       static int heap_lock[2];
+       static void *end;
+       void *p;
        struct chunk *w;
-       uintptr_t new;
-
-       lock(mal.brk_lock);
-
-       if (n > SIZE_MAX - mal.brk - 2*PAGE_SIZE) goto fail;
-       new = mal.brk + n + SIZE_ALIGN + PAGE_SIZE - 1 & -PAGE_SIZE;
-       n = new - mal.brk;
-
-       if (__brk(new) != new) goto fail;
-
-       w = MEM_TO_CHUNK(new);
-       w->psize = n | C_INUSE;
-       w->csize = 0 | C_INUSE;
-
-       w = MEM_TO_CHUNK(mal.brk);
-       w->csize = n | C_INUSE;
-       mal.brk = new;
-       
-       unlock(mal.brk_lock);
 
-       return w;
-fail:
-       unlock(mal.brk_lock);
-       return 0;
-}
-
-static int init_malloc(size_t n)
-{
-       static int init, waiters;
-       int state;
-       struct chunk *c;
+       /* The argument n already accounts for the caller's chunk
+        * overhead needs, but if the heap can't be extended in-place,
+        * we need room for an extra zero-sized sentinel chunk. */
+       n += SIZE_ALIGN;
 
-       if (init == 2) return 0;
+       lock(heap_lock);
 
-       while ((state=a_swap(&init, 1)) == 1)
-               __wait(&init, &waiters, 1, 1);
-       if (state) {
-               a_store(&init, 2);
+       p = __expand_heap(&n);
+       if (!p) {
+               unlock(heap_lock);
                return 0;
        }
 
-       mal.brk = __brk(0);
-#ifdef SHARED
-       mal.brk = mal.brk + PAGE_SIZE-1 & -PAGE_SIZE;
-#endif
-       mal.brk = mal.brk + 2*SIZE_ALIGN-1 & -SIZE_ALIGN;
+       /* If not just expanding existing space, we need to make a
+        * new sentinel chunk below the allocated space. */
+       if (p != end) {
+               /* Valid/safe because of the prologue increment. */
+               n -= SIZE_ALIGN;
+               p = (char *)p + SIZE_ALIGN;
+               w = MEM_TO_CHUNK(p);
+               w->psize = 0 | C_INUSE;
+       }
 
-       c = expand_heap(n);
+       /* Record new heap end and fill in footer. */
+       end = (char *)p + n;
+       w = MEM_TO_CHUNK(end);
+       w->psize = n | C_INUSE;
+       w->csize = 0 | C_INUSE;
 
-       if (!c) {
-               a_store(&init, 0);
-               if (waiters) __wake(&init, 1, 1);
-               return -1;
-       }
+       /* Fill in header, which may be new or may be replacing a
+        * zero-size sentinel header at the old end-of-heap. */
+       w = MEM_TO_CHUNK(p);
+       w->csize = n | C_INUSE;
 
-       mal.heap = (void *)c;
-       c->psize = 0 | C_INUSE;
-       free(CHUNK_TO_MEM(c));
+       unlock(heap_lock);
 
-       a_store(&init, 2);
-       if (waiters) __wake(&init, -1, 1);
-       return 1;
+       return w;
 }
 
 static int adjust_size(size_t *n)
@@ -352,7 +339,6 @@ void *malloc(size_t n)
        for (;;) {
                uint64_t mask = mal.binmap & -(1ULL<<i);
                if (!mask) {
-                       if (init_malloc(n) > 0) continue;
                        c = expand_heap(n);
                        if (!c) return 0;
                        if (alloc_rev(c)) {
@@ -366,7 +352,7 @@ void *malloc(size_t n)
                j = first_set(mask);
                lock_bin(j);
                c = mal.bins[j].head;
-               if (c != BIN_TO_CHUNK(j) && j == bin_index(c->csize)) {
+               if (c != BIN_TO_CHUNK(j)) {
                        if (!pretrim(c, n, i, j)) unbin(c, j);
                        unlock_bin(j);
                        break;
@@ -380,6 +366,17 @@ void *malloc(size_t n)
        return CHUNK_TO_MEM(c);
 }
 
+void *__malloc0(size_t n)
+{
+       void *p = malloc(n);
+       if (p && !IS_MMAPPED(MEM_TO_CHUNK(p))) {
+               size_t *z;
+               n = (n + sizeof *z - 1)/sizeof *z;
+               for (z=p; n; n--, z++) if (*z) *z=0;
+       }
+       return p;
+}
+
 void *realloc(void *p, size_t n)
 {
        struct chunk *self, *next;
@@ -477,18 +474,6 @@ void free(void *p)
        if (next->psize != self->csize) a_crash();
 
        for (;;) {
-               /* Replace middle of large chunks with fresh zero pages */
-               if (reclaim && (self->psize & next->csize & C_INUSE)) {
-                       uintptr_t a = (uintptr_t)self + SIZE_ALIGN+PAGE_SIZE-1 & -PAGE_SIZE;
-                       uintptr_t b = (uintptr_t)next - SIZE_ALIGN & -PAGE_SIZE;
-#if 1
-                       __madvise((void *)a, b-a, MADV_DONTNEED);
-#else
-                       __mmap((void *)a, b-a, PROT_READ|PROT_WRITE,
-                               MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_FIXED, -1, 0);
-#endif
-               }
-
                if (self->psize & next->csize & C_INUSE) {
                        self->csize = final_size | C_INUSE;
                        next->psize = final_size | C_INUSE;
@@ -518,6 +503,9 @@ void free(void *p)
                }
        }
 
+       if (!(mal.binmap & 1ULL<<i))
+               a_or_64(&mal.binmap, 1ULL<<i);
+
        self->csize = final_size;
        next->psize = final_size;
        unlock(mal.free_lock);
@@ -527,8 +515,17 @@ void free(void *p)
        self->next->prev = self;
        self->prev->next = self;
 
-       if (!(mal.binmap & 1ULL<<i))
-               a_or_64(&mal.binmap, 1ULL<<i);
+       /* Replace middle of large chunks with fresh zero pages */
+       if (reclaim) {
+               uintptr_t a = (uintptr_t)self + SIZE_ALIGN+PAGE_SIZE-1 & -PAGE_SIZE;
+               uintptr_t b = (uintptr_t)next - SIZE_ALIGN & -PAGE_SIZE;
+#if 1
+               __madvise((void *)a, b-a, MADV_DONTNEED);
+#else
+               __mmap((void *)a, b-a, PROT_READ|PROT_WRITE,
+                       MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_FIXED, -1, 0);
+#endif
+       }
 
        unlock_bin(i);
 }