home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 5 Edit / 05-Edit.zip / e20313sr.zip / emacs / 20.3.1 / src / ralloc.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1999-07-31  |  34KB  |  1,273 lines
  1. /* Block-relocating memory allocator. 
  2.    Copyright (C) 1993, 1995 Free Software Foundation, Inc.
  3.  
  4. This file is part of GNU Emacs.
  5.  
  6. GNU Emacs is free software; you can redistribute it and/or modify
  7. it under the terms of the GNU General Public License as published by
  8. the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  9. any later version.
  10.  
  11. GNU Emacs is distributed in the hope that it will be useful,
  12. but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13. MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14. GNU General Public License for more details.
  15.  
  16. You should have received a copy of the GNU General Public License
  17. along with GNU Emacs; see the file COPYING.  If not, write to
  18. the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  19. Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  20.  
  21. /* NOTES:
  22.  
  23.    Only relocate the blocs necessary for SIZE in r_alloc_sbrk,
  24.    rather than all of them.  This means allowing for a possible
  25.    hole between the first bloc and the end of malloc storage.  */
  26.  
  27. #ifdef emacs
  28.  
  29. #include <config.h>
  30. #include "lisp.h"        /* Needed for VALBITS.  */
  31.  
  32. #undef NULL
  33.  
  34. /* The important properties of this type are that 1) it's a pointer, and
  35.    2) arithmetic on it should work as if the size of the object pointed
  36.    to has a size of 1.  */
  37. #if 0 /* Arithmetic on void* is a GCC extension.  */
  38. #ifdef __STDC__
  39. typedef void *POINTER;
  40. #else
  41.  
  42. #ifdef    HAVE_CONFIG_H
  43. #include "config.h"
  44. #endif
  45.  
  46. typedef char *POINTER;
  47.  
  48. #endif
  49. #endif /* 0 */
  50.  
  51. /* Unconditionally use char * for this.  */
  52. typedef char *POINTER;
  53.  
  54. typedef unsigned long SIZE;
  55.  
  56. /* Declared in dispnew.c, this version doesn't screw up if regions
  57.    overlap.  */
  58. extern void safe_bcopy ();
  59.  
  60. #ifdef DOUG_LEA_MALLOC
  61. #define M_TOP_PAD           -2 
  62. extern int mallopt ();
  63. #else
  64. extern int __malloc_extra_blocks;
  65. #endif
  66.  
  67. #else /* not emacs */
  68.  
  69. #include <stddef.h>
  70.  
  71. typedef size_t SIZE;
  72. typedef void *POINTER;
  73.  
  74. #include <unistd.h>
  75. #include <malloc.h>
  76. #include <string.h>
  77.  
  78. #define safe_bcopy(x, y, z) memmove (y, x, z)
  79. #define bzero(x, len) memset (x, 0, len)
  80.  
  81. #endif    /* not emacs */
  82.  
  83. #include "getpagesize.h"
  84.  
  85. #define NIL ((POINTER) 0)
  86.  
  87. /* A flag to indicate whether we have initialized ralloc yet.  For
  88.    Emacs's sake, please do not make this local to malloc_init; on some
  89.    machines, the dumping procedure makes all static variables
  90.    read-only.  On these machines, the word static is #defined to be
  91.    the empty string, meaning that r_alloc_initialized becomes an
  92.    automatic variable, and loses its value each time Emacs is started up.  */
  93. static int r_alloc_initialized = 0;
  94.  
  95. static void r_alloc_init ();
  96.  
  97. /* Declarations for working with the malloc, ralloc, and system breaks.  */
  98.  
  99. /* Function to set the real break value.  */
  100. static POINTER (*real_morecore) ();
  101.  
  102. /* The break value, as seen by malloc.  */
  103. static POINTER virtual_break_value;
  104.  
  105. /* The address of the end of the last data in use by ralloc,
  106.    including relocatable blocs as well as malloc data.  */
  107. static POINTER break_value;
  108.  
  109. /* This is the size of a page.  We round memory requests to this boundary.  */
  110. static int page_size;
  111.  
  112. /* Whenever we get memory from the system, get this many extra bytes.  This 
  113.    must be a multiple of page_size.  */
  114. static int extra_bytes;
  115.  
  116. /* Macros for rounding.  Note that rounding to any value is possible
  117.    by changing the definition of PAGE.  */
  118. #define PAGE (getpagesize ())
  119. #define ALIGNED(addr) (((unsigned long int) (addr) & (page_size - 1)) == 0)
  120. #define ROUNDUP(size) (((unsigned long int) (size) + page_size - 1) \
  121.                & ~(page_size - 1))
  122. #define ROUND_TO_PAGE(addr) (addr & (~(page_size - 1)))
  123.  
  124. #define MEM_ALIGN sizeof(double)
  125. #define MEM_ROUNDUP(addr) (((unsigned long int)(addr) + MEM_ALIGN - 1) \
  126.                    & ~(MEM_ALIGN - 1))
  127.  
  128. /* Data structures of heaps and blocs.  */
  129.  
  130. /* The relocatable objects, or blocs, and the malloc data
  131.    both reside within one or more heaps.
  132.    Each heap contains malloc data, running from `start' to `bloc_start',
  133.    and relocatable objects, running from `bloc_start' to `free'.
  134.  
  135.    Relocatable objects may relocate within the same heap
  136.    or may move into another heap; the heaps themselves may grow
  137.    but they never move.
  138.  
  139.    We try to make just one heap and make it larger as necessary.
  140.    But sometimes we can't do that, because we can't get contiguous
  141.    space to add onto the heap.  When that happens, we start a new heap.  */
  142.    
  143. typedef struct heap
  144. {
  145.   struct heap *next;
  146.   struct heap *prev;
  147.   /* Start of memory range of this heap.  */
  148.   POINTER start;
  149.   /* End of memory range of this heap.  */
  150.   POINTER end;
  151.   /* Start of relocatable data in this heap.  */
  152.   POINTER bloc_start;
  153.   /* Start of unused space in this heap.  */
  154.   POINTER free;
  155.   /* First bloc in this heap.  */
  156.   struct bp *first_bloc;
  157.   /* Last bloc in this heap.  */
  158.   struct bp *last_bloc;
  159. } *heap_ptr;
  160.  
  161. #define NIL_HEAP ((heap_ptr) 0)
  162. #define HEAP_PTR_SIZE (sizeof (struct heap))
  163.  
  164. /* This is the first heap object.
  165.    If we need additional heap objects, each one resides at the beginning of
  166.    the space it covers.   */
  167. static struct heap heap_base;
  168.  
  169. /* Head and tail of the list of heaps.  */
  170. static heap_ptr first_heap, last_heap;
  171.  
  172. /* These structures are allocated in the malloc arena.
  173.    The linked list is kept in order of increasing '.data' members.
  174.    The data blocks abut each other; if b->next is non-nil, then
  175.    b->data + b->size == b->next->data.  
  176.  
  177.    An element with variable==NIL denotes a freed block, which has not yet
  178.    been collected.  They may only appear while r_alloc_freeze > 0, and will be
  179.    freed when the arena is thawed.  Currently, these blocs are not reusable,
  180.    while the arena is frozen.  Very inefficient.  */
  181.  
  182. typedef struct bp
  183. {
  184.   struct bp *next;
  185.   struct bp *prev;
  186.   POINTER *variable;
  187.   POINTER data;
  188.   SIZE size;
  189.   POINTER new_data;        /* temporarily used for relocation */
  190.   struct heap *heap;         /* Heap this bloc is in.  */
  191. } *bloc_ptr;
  192.  
  193. #define NIL_BLOC ((bloc_ptr) 0)
  194. #define BLOC_PTR_SIZE (sizeof (struct bp))
  195.  
  196. /* Head and tail of the list of relocatable blocs.  */
  197. static bloc_ptr first_bloc, last_bloc;
  198.  
  199. static int use_relocatable_buffers;
  200.  
  201. /* If >0, no relocation whatsoever takes place.  */
  202. static int r_alloc_freeze_level;
  203.  
  204.  
  205. /* Functions to get and return memory from the system.  */
  206.  
  207. /* Find the heap that ADDRESS falls within.  */
  208.  
  209. static heap_ptr
  210. find_heap (address)
  211.     POINTER address;
  212. {
  213.   heap_ptr heap;
  214.  
  215.   for (heap = last_heap; heap; heap = heap->prev)
  216.     {
  217.       if (heap->start <= address && address <= heap->end)
  218.     return heap;
  219.     }
  220.  
  221.   return NIL_HEAP;
  222. }
  223.  
  224. /* Find SIZE bytes of space in a heap.
  225.    Try to get them at ADDRESS (which must fall within some heap's range)
  226.    if we can get that many within one heap.
  227.  
  228.    If enough space is not presently available in our reserve, this means
  229.    getting more page-aligned space from the system.  If the returned space
  230.    is not contiguous to the last heap, allocate a new heap, and append it
  231.  
  232.    obtain does not try to keep track of whether space is in use
  233.    or not in use.  It just returns the address of SIZE bytes that
  234.    fall within a single heap.  If you call obtain twice in a row
  235.    with the same arguments, you typically get the same value.
  236.    to the heap list.  It's the caller's responsibility to keep
  237.    track of what space is in use.
  238.  
  239.    Return the address of the space if all went well, or zero if we couldn't
  240.    allocate the memory.  */
  241.  
  242. static POINTER
  243. obtain (address, size)
  244.     POINTER address;
  245.     SIZE size;
  246. {
  247.   heap_ptr heap;
  248.   SIZE already_available;
  249.  
  250.   /* Find the heap that ADDRESS falls within.  */
  251.   for (heap = last_heap; heap; heap = heap->prev)
  252.     {
  253.       if (heap->start <= address && address <= heap->end)
  254.     break;
  255.     }
  256.  
  257.   if (! heap)
  258.     abort ();
  259.  
  260.   /* If we can't fit SIZE bytes in that heap,
  261.      try successive later heaps.  */
  262.   while (heap && address + size > heap->end)
  263.     {
  264.       heap = heap->next;
  265.       if (heap == NIL_HEAP)
  266.     break;
  267.       address = heap->bloc_start;
  268.     }
  269.  
  270.   /* If we can't fit them within any existing heap,
  271.      get more space.  */
  272.   if (heap == NIL_HEAP)
  273.     {
  274.       POINTER new = (*real_morecore)(0);
  275.       SIZE get;
  276.  
  277.       already_available = (char *)last_heap->end - (char *)address;
  278.  
  279.       if (new != last_heap->end)
  280.     {
  281.       /* Someone else called sbrk.  Make a new heap.  */
  282.  
  283.       heap_ptr new_heap = (heap_ptr) MEM_ROUNDUP (new);
  284.       POINTER bloc_start = (POINTER) MEM_ROUNDUP ((POINTER)(new_heap + 1));
  285.  
  286.       if ((*real_morecore) (bloc_start - new) != new)
  287.         return 0;
  288.  
  289.       new_heap->start = new;
  290.       new_heap->end = bloc_start;
  291.       new_heap->bloc_start = bloc_start;
  292.       new_heap->free = bloc_start;
  293.       new_heap->next = NIL_HEAP;
  294.       new_heap->prev = last_heap;
  295.       new_heap->first_bloc = NIL_BLOC;
  296.       new_heap->last_bloc = NIL_BLOC;
  297.       last_heap->next = new_heap;
  298.       last_heap = new_heap;
  299.  
  300.       address = bloc_start;
  301.       already_available = 0;
  302.     }
  303.  
  304.       /* Add space to the last heap (which we may have just created).
  305.      Get some extra, so we can come here less often.  */
  306.  
  307.       get = size + extra_bytes - already_available;
  308.       get = (char *) ROUNDUP ((char *)last_heap->end + get)
  309.     - (char *) last_heap->end;
  310.  
  311.       if ((*real_morecore) (get) != last_heap->end)
  312.     return 0;
  313.  
  314.       last_heap->end += get;
  315.     }
  316.  
  317.   return address;
  318. }
  319.  
  320. /* Return unused heap space to the system
  321.    if there is a lot of unused space now.
  322.    This can make the last heap smaller;
  323.    it can also eliminate the last heap entirely.  */
  324.  
  325. static void
  326. relinquish ()
  327. {
  328.   register heap_ptr h;
  329.   int excess = 0;
  330.  
  331.   /* Add the amount of space beyond break_value
  332.      in all heaps which have extend beyond break_value at all.  */
  333.  
  334.   for (h = last_heap; h && break_value < h->end; h = h->prev)
  335.     {
  336.       excess += (char *) h->end - (char *) ((break_value < h->bloc_start)
  337.                         ? h->bloc_start : break_value);
  338.     }
  339.  
  340.   if (excess > extra_bytes * 2 && (*real_morecore) (0) == last_heap->end)
  341.     {
  342.       /* Keep extra_bytes worth of empty space.
  343.      And don't free anything unless we can free at least extra_bytes.  */
  344.       excess -= extra_bytes;
  345.  
  346.       if ((char *)last_heap->end - (char *)last_heap->bloc_start <= excess)
  347.     {
  348.       /* This heap should have no blocs in it.  */
  349.       if (last_heap->first_bloc != NIL_BLOC
  350.           || last_heap->last_bloc != NIL_BLOC)
  351.         abort ();
  352.  
  353.       /* Return the last heap, with its header, to the system.  */
  354.       excess = (char *)last_heap->end - (char *)last_heap->start;
  355.       last_heap = last_heap->prev;
  356.       last_heap->next = NIL_HEAP;
  357.     }
  358.       else
  359.     {
  360.       excess = (char *) last_heap->end
  361.             - (char *) ROUNDUP ((char *)last_heap->end - excess);
  362.       last_heap->end -= excess;
  363.     }
  364.  
  365.       if ((*real_morecore) (- excess) == 0)
  366.     {
  367.       /* If the system didn't want that much memory back, adjust
  368.              the end of the last heap to reflect that.  This can occur
  369.              if break_value is still within the original data segment.  */
  370.       last_heap->end += excess;
  371.       /* Make sure that the result of the adjustment is accurate.
  372.              It should be, for the else clause above; the other case,
  373.              which returns the entire last heap to the system, seems
  374.              unlikely to trigger this mode of failure.  */
  375.       if (last_heap->end != (*real_morecore) (0))
  376.         abort ();
  377.     }
  378.     }
  379. }
  380.  
  381. /* Return the total size in use by relocating allocator,
  382.    above where malloc gets space.  */
  383.  
  384. long
  385. r_alloc_size_in_use ()
  386. {
  387.   return break_value - virtual_break_value;
  388. }
  389.  
  390. /* The meat - allocating, freeing, and relocating blocs.  */
  391.  
  392. /* Find the bloc referenced by the address in PTR.  Returns a pointer
  393.    to that block.  */
  394.  
  395. static bloc_ptr
  396. find_bloc (ptr)
  397.      POINTER *ptr;
  398. {
  399.   register bloc_ptr p = first_bloc;
  400.  
  401.   while (p != NIL_BLOC)
  402.     {
  403.       if (p->variable == ptr && p->data == *ptr)
  404.     return p;
  405.  
  406.       p = p->next;
  407.     }
  408.  
  409.   return p;
  410. }
  411.  
  412. /* Allocate a bloc of SIZE bytes and append it to the chain of blocs.
  413.    Returns a pointer to the new bloc, or zero if we couldn't allocate
  414.    memory for the new block.  */
  415.  
  416. static bloc_ptr
  417. get_bloc (size)
  418.      SIZE size;
  419. {
  420.   register bloc_ptr new_bloc;
  421.   register heap_ptr heap;
  422.  
  423.   if (! (new_bloc = (bloc_ptr) malloc (BLOC_PTR_SIZE))
  424.       || ! (new_bloc->data = obtain (break_value, size)))
  425.     {
  426.       if (new_bloc)
  427.     free (new_bloc);
  428.  
  429.       return 0;
  430.     }
  431.  
  432.   break_value = new_bloc->data + size;
  433.  
  434.   new_bloc->size = size;
  435.   new_bloc->next = NIL_BLOC;
  436.   new_bloc->variable = (POINTER *) NIL;
  437.   new_bloc->new_data = 0;
  438.  
  439.   /* Record in the heap that this space is in use.  */
  440.   heap = find_heap (new_bloc->data);
  441.   heap->free = break_value;
  442.  
  443.   /* Maintain the correspondence between heaps and blocs.  */
  444.   new_bloc->heap = heap;
  445.   heap->last_bloc = new_bloc;
  446.   if (heap->first_bloc == NIL_BLOC)
  447.     heap->first_bloc = new_bloc;
  448.  
  449.   /* Put this bloc on the doubly-linked list of blocs.  */
  450.   if (first_bloc)
  451.     {
  452.       new_bloc->prev = last_bloc;
  453.       last_bloc->next = new_bloc;
  454.       last_bloc = new_bloc;
  455.     }
  456.   else
  457.     {
  458.       first_bloc = last_bloc = new_bloc;
  459.       new_bloc->prev = NIL_BLOC;
  460.     }
  461.  
  462.   return new_bloc;
  463. }
  464.  
  465. /* Calculate new locations of blocs in the list beginning with BLOC,
  466.    relocating it to start at ADDRESS, in heap HEAP.  If enough space is
  467.    not presently available in our reserve, call obtain for
  468.    more space. 
  469.    
  470.    Store the new location of each bloc in its new_data field.
  471.    Do not touch the contents of blocs or break_value.  */
  472.  
  473. static int
  474. relocate_blocs (bloc, heap, address)
  475.     bloc_ptr bloc;
  476.     heap_ptr heap;
  477.     POINTER address;
  478. {
  479.   register bloc_ptr b = bloc;
  480.  
  481.   /* No need to ever call this if arena is frozen, bug somewhere!  */
  482.   if (r_alloc_freeze_level) 
  483.     abort();
  484.  
  485.   while (b)
  486.     {
  487.       /* If bloc B won't fit within HEAP,
  488.      move to the next heap and try again.  */
  489.       while (heap && address + b->size > heap->end)
  490.     {
  491.       heap = heap->next;
  492.       if (heap == NIL_HEAP)
  493.         break;
  494.       address = heap->bloc_start;
  495.     }
  496.  
  497.       /* If BLOC won't fit in any heap,
  498.      get enough new space to hold BLOC and all following blocs.  */
  499.       if (heap == NIL_HEAP)
  500.     {
  501.       register bloc_ptr tb = b;
  502.       register SIZE s = 0;
  503.  
  504.       /* Add up the size of all the following blocs.  */
  505.       while (tb != NIL_BLOC)
  506.         {
  507.           if (tb->variable) 
  508.         s += tb->size;
  509.  
  510.           tb = tb->next;
  511.         }
  512.  
  513.       /* Get that space.  */
  514.       address = obtain (address, s);
  515.       if (address == 0)
  516.         return 0;
  517.  
  518.       heap = last_heap;
  519.     }
  520.  
  521.       /* Record the new address of this bloc
  522.      and update where the next bloc can start.  */
  523.       b->new_data = address;
  524.       if (b->variable) 
  525.     address += b->size;
  526.       b = b->next;
  527.     }
  528.  
  529.   return 1;
  530. }
  531.  
  532. /* Reorder the bloc BLOC to go before bloc BEFORE in the doubly linked list.
  533.    This is necessary if we put the memory of space of BLOC
  534.    before that of BEFORE.  */
  535.  
  536. static void
  537. reorder_bloc (bloc, before)
  538.      bloc_ptr bloc, before;
  539. {
  540.   bloc_ptr prev, next;
  541.  
  542.   /* Splice BLOC out from where it is.  */
  543.   prev = bloc->prev;
  544.   next = bloc->next;
  545.  
  546.   if (prev)
  547.     prev->next = next;
  548.   if (next)
  549.     next->prev = prev;
  550.  
  551.   /* Splice it in before BEFORE.  */
  552.   prev = before->prev;
  553.  
  554.   if (prev)
  555.     prev->next = bloc;
  556.   bloc->prev = prev;
  557.  
  558.   before->prev = bloc;
  559.   bloc->next = before;
  560. }
  561.  
  562. /* Update the records of which heaps contain which blocs, starting
  563.    with heap HEAP and bloc BLOC.  */
  564.  
  565. static void
  566. update_heap_bloc_correspondence (bloc, heap)
  567.      bloc_ptr bloc;
  568.      heap_ptr heap;
  569. {
  570.   register bloc_ptr b;
  571.  
  572.   /* Initialize HEAP's status to reflect blocs before BLOC.  */
  573.   if (bloc != NIL_BLOC && bloc->prev != NIL_BLOC && bloc->prev->heap == heap)
  574.     {
  575.       /* The previous bloc is in HEAP.  */
  576.       heap->last_bloc = bloc->prev;
  577.       heap->free = bloc->prev->data + bloc->prev->size;
  578.     }
  579.   else
  580.     {
  581.       /* HEAP contains no blocs before BLOC.  */
  582.       heap->first_bloc = NIL_BLOC;
  583.       heap->last_bloc = NIL_BLOC;
  584.       heap->free = heap->bloc_start;
  585.     }
  586.  
  587.   /* Advance through blocs one by one.  */
  588.   for (b = bloc; b != NIL_BLOC; b = b->next)
  589.     {
  590.       /* Advance through heaps, marking them empty,
  591.      till we get to the one that B is in.  */
  592.       while (heap)
  593.     {
  594.       if (heap->bloc_start <= b->data && b->data <= heap->end)
  595.         break;
  596.       heap = heap->next;
  597.       /* We know HEAP is not null now,
  598.          because there has to be space for bloc B.  */
  599.       heap->first_bloc = NIL_BLOC;
  600.       heap->last_bloc = NIL_BLOC;
  601.       heap->free = heap->bloc_start;
  602.     }
  603.  
  604.       /* Update HEAP's status for bloc B.  */
  605.       heap->free = b->data + b->size;
  606.       heap->last_bloc = b;
  607.       if (heap->first_bloc == NIL_BLOC)
  608.     heap->first_bloc = b;
  609.  
  610.       /* Record that B is in HEAP.  */
  611.       b->heap = heap;
  612.     }
  613.  
  614.   /* If there are any remaining heaps and no blocs left,
  615.      mark those heaps as empty.  */
  616.   heap = heap->next;
  617.   while (heap)
  618.     {
  619.       heap->first_bloc = NIL_BLOC;
  620.       heap->last_bloc = NIL_BLOC;
  621.       heap->free = heap->bloc_start;
  622.       heap = heap->next;
  623.     }
  624. }
  625.  
  626. /* Resize BLOC to SIZE bytes.  This relocates the blocs
  627.    that come after BLOC in memory.  */
  628.  
  629. static int
  630. resize_bloc (bloc, size)
  631.     bloc_ptr bloc;
  632.     SIZE size;
  633. {
  634.   register bloc_ptr b;
  635.   heap_ptr heap;
  636.   POINTER address;
  637.   SIZE old_size;
  638.  
  639.   /* No need to ever call this if arena is frozen, bug somewhere!  */
  640.   if (r_alloc_freeze_level) 
  641.     abort();
  642.  
  643.   if (bloc == NIL_BLOC || size == bloc->size)
  644.     return 1;
  645.  
  646.   for (heap = first_heap; heap != NIL_HEAP; heap = heap->next)
  647.     {
  648.       if (heap->bloc_start <= bloc->data && bloc->data <= heap->end)
  649.     break;
  650.     }
  651.  
  652.   if (heap == NIL_HEAP)
  653.     abort ();
  654.  
  655.   old_size = bloc->size;
  656.   bloc->size = size;
  657.  
  658.   /* Note that bloc could be moved into the previous heap.  */
  659.   address = (bloc->prev ? bloc->prev->data + bloc->prev->size
  660.          : first_heap->bloc_start);
  661.   while (heap)
  662.     {
  663.       if (heap->bloc_start <= address && address <= heap->end)
  664.     break;
  665.       heap = heap->prev;
  666.     }
  667.  
  668.   if (! relocate_blocs (bloc, heap, address))
  669.     {
  670.       bloc->size = old_size;
  671.       return 0;
  672.     }
  673.  
  674.   if (size > old_size)
  675.     {
  676.       for (b = last_bloc; b != bloc; b = b->prev)
  677.     {
  678.       if (!b->variable)
  679.         {
  680.           b->size = 0;
  681.           b->data = b->new_data;
  682.             } 
  683.       else 
  684.         {
  685.           safe_bcopy (b->data, b->new_data, b->size);
  686.           *b->variable = b->data = b->new_data;
  687.             }
  688.     }
  689.       if (!bloc->variable)
  690.     {
  691.       bloc->size = 0;
  692.       bloc->data = bloc->new_data;
  693.     }
  694.       else
  695.     {
  696.       safe_bcopy (bloc->data, bloc->new_data, old_size);
  697.       bzero (bloc->new_data + old_size, size - old_size);
  698.       *bloc->variable = bloc->data = bloc->new_data;
  699.     }
  700.     }
  701.   else
  702.     {
  703.       for (b = bloc; b != NIL_BLOC; b = b->next)
  704.     {
  705.       if (!b->variable)
  706.         {
  707.           b->size = 0;
  708.           b->data = b->new_data;
  709.             } 
  710.       else 
  711.         {
  712.           safe_bcopy (b->data, b->new_data, b->size);
  713.           *b->variable = b->data = b->new_data;
  714.         }
  715.     }
  716.     }
  717.  
  718.   update_heap_bloc_correspondence (bloc, heap);
  719.  
  720.   break_value = (last_bloc ? last_bloc->data + last_bloc->size
  721.          : first_heap->bloc_start);
  722.   return 1;
  723. }
  724.  
  725. /* Free BLOC from the chain of blocs, relocating any blocs above it.
  726.    This may return space to the system.  */
  727.  
  728. static void
  729. free_bloc (bloc)
  730.      bloc_ptr bloc;
  731. {
  732.   heap_ptr heap = bloc->heap;
  733.  
  734.   if (r_alloc_freeze_level)
  735.     {
  736.       bloc->variable = (POINTER *) NIL;
  737.       return;
  738.     }
  739.   
  740.   resize_bloc (bloc, 0);
  741.  
  742.   if (bloc == first_bloc && bloc == last_bloc)
  743.     {
  744.       first_bloc = last_bloc = NIL_BLOC;
  745.     }
  746.   else if (bloc == last_bloc)
  747.     {
  748.       last_bloc = bloc->prev;
  749.       last_bloc->next = NIL_BLOC;
  750.     }
  751.   else if (bloc == first_bloc)
  752.     {
  753.       first_bloc = bloc->next;
  754.       first_bloc->prev = NIL_BLOC;
  755.     }
  756.   else
  757.     {
  758.       bloc->next->prev = bloc->prev;
  759.       bloc->prev->next = bloc->next;
  760.     }
  761.  
  762.   /* Update the records of which blocs are in HEAP.  */
  763.   if (heap->first_bloc == bloc)
  764.     {
  765.       if (bloc->next != 0 && bloc->next->heap == heap)
  766.     heap->first_bloc = bloc->next;
  767.       else
  768.     heap->first_bloc = heap->last_bloc = NIL_BLOC;
  769.     }
  770.   if (heap->last_bloc == bloc)
  771.     {
  772.       if (bloc->prev != 0 && bloc->prev->heap == heap)
  773.     heap->last_bloc = bloc->prev;
  774.       else
  775.     heap->first_bloc = heap->last_bloc = NIL_BLOC;
  776.     }
  777.  
  778.   relinquish ();
  779.   free (bloc);
  780. }
  781.  
  782. /* Interface routines.  */
  783.  
  784. /* Obtain SIZE bytes of storage from the free pool, or the system, as
  785.    necessary.  If relocatable blocs are in use, this means relocating
  786.    them.  This function gets plugged into the GNU malloc's __morecore
  787.    hook.
  788.  
  789.    We provide hysteresis, never relocating by less than extra_bytes.
  790.  
  791.    If we're out of memory, we should return zero, to imitate the other
  792.    __morecore hook values - in particular, __default_morecore in the
  793.    GNU malloc package.  */
  794.  
  795. POINTER 
  796. r_alloc_sbrk (size)
  797.      long size;
  798. {
  799.   register bloc_ptr b;
  800.   POINTER address;
  801.  
  802.   if (! r_alloc_initialized)
  803.     r_alloc_init ();
  804.  
  805.   if (! use_relocatable_buffers)
  806.     return (*real_morecore) (size);
  807.  
  808.   if (size == 0)
  809.     return virtual_break_value;
  810.  
  811.   if (size > 0)
  812.     {
  813.       /* Allocate a page-aligned space.  GNU malloc would reclaim an
  814.      extra space if we passed an unaligned one.  But we could
  815.      not always find a space which is contiguous to the previous.  */
  816.       POINTER new_bloc_start;
  817.       heap_ptr h = first_heap;
  818.       SIZE get = ROUNDUP (size);
  819.  
  820.       address = (POINTER) ROUNDUP (virtual_break_value);
  821.  
  822.       /* Search the list upward for a heap which is large enough.  */
  823.       while ((char *) h->end < (char *) MEM_ROUNDUP ((char *)address + get))
  824.     {
  825.       h = h->next;
  826.       if (h == NIL_HEAP)
  827.         break;
  828.       address = (POINTER) ROUNDUP (h->start);
  829.     }
  830.  
  831.       /* If not found, obtain more space.  */
  832.       if (h == NIL_HEAP)
  833.     {
  834.       get += extra_bytes + page_size;
  835.  
  836.       if (! obtain (address, get))
  837.         return 0;
  838.  
  839.       if (first_heap == last_heap)
  840.         address = (POINTER) ROUNDUP (virtual_break_value);
  841.       else
  842.         address = (POINTER) ROUNDUP (last_heap->start);
  843.       h = last_heap;
  844.     }
  845.  
  846.       new_bloc_start = (POINTER) MEM_ROUNDUP ((char *)address + get);
  847.  
  848.       if (first_heap->bloc_start < new_bloc_start)
  849.     {
  850.       /* This is no clean solution - no idea how to do it better.  */
  851.       if (r_alloc_freeze_level) 
  852.         return NIL;
  853.  
  854.       /* There is a bug here: if the above obtain call succeeded, but the
  855.          relocate_blocs call below does not succeed, we need to free
  856.          the memory that we got with obtain.  */
  857.  
  858.       /* Move all blocs upward.  */
  859.       if (! relocate_blocs (first_bloc, h, new_bloc_start))
  860.         return 0;
  861.  
  862.       /* Note that (POINTER)(h+1) <= new_bloc_start since
  863.          get >= page_size, so the following does not destroy the heap
  864.          header.  */
  865.       for (b = last_bloc; b != NIL_BLOC; b = b->prev)
  866.         {
  867.           safe_bcopy (b->data, b->new_data, b->size);
  868.           *b->variable = b->data = b->new_data;
  869.         }
  870.  
  871.       h->bloc_start = new_bloc_start;
  872.  
  873.       update_heap_bloc_correspondence (first_bloc, h);
  874.     }
  875.       if (h != first_heap)
  876.     {
  877.       /* Give up managing heaps below the one the new
  878.          virtual_break_value points to.  */
  879.       first_heap->prev = NIL_HEAP;
  880.       first_heap->next = h->next;
  881.       first_heap->start = h->start;
  882.       first_heap->end = h->end;
  883.       first_heap->free = h->free;
  884.       first_heap->first_bloc = h->first_bloc;
  885.       first_heap->last_bloc = h->last_bloc;
  886.       first_heap->bloc_start = h->bloc_start;
  887.  
  888.       if (first_heap->next)
  889.         first_heap->next->prev = first_heap;
  890.       else
  891.         last_heap = first_heap;
  892.     }
  893.  
  894.       bzero (address, size);
  895.     }
  896.   else /* size < 0 */
  897.     {
  898.       SIZE excess = (char *)first_heap->bloc_start
  899.               - ((char *)virtual_break_value + size);
  900.  
  901.       address = virtual_break_value;
  902.  
  903.       if (r_alloc_freeze_level == 0 && excess > 2 * extra_bytes)
  904.     {
  905.       excess -= extra_bytes;
  906.       first_heap->bloc_start
  907.         = (POINTER) MEM_ROUNDUP ((char *)first_heap->bloc_start - excess);
  908.  
  909.       relocate_blocs (first_bloc, first_heap, first_heap->bloc_start);
  910.  
  911.       for (b = first_bloc; b != NIL_BLOC; b = b->next)
  912.         {
  913.           safe_bcopy (b->data, b->new_data, b->size);
  914.           *b->variable = b->data = b->new_data;
  915.         }
  916.     }
  917.  
  918.       if ((char *)virtual_break_value + size < (char *)first_heap->start)
  919.     {
  920.       /* We found an additional space below the first heap */
  921.       first_heap->start = (POINTER) ((char *)virtual_break_value + size);
  922.     }
  923.     }
  924.  
  925.   virtual_break_value = (POINTER) ((char *)address + size);
  926.   break_value = (last_bloc
  927.          ? last_bloc->data + last_bloc->size
  928.          : first_heap->bloc_start);
  929.   if (size < 0)
  930.     relinquish ();
  931.  
  932.   return address;
  933. }
  934.  
  935. /* Allocate a relocatable bloc of storage of size SIZE.  A pointer to
  936.    the data is returned in *PTR.  PTR is thus the address of some variable
  937.    which will use the data area.
  938.  
  939.    The allocation of 0 bytes is valid.
  940.    In case r_alloc_freeze is set, a best fit of unused blocs could be done
  941.    before allocating a new area.  Not yet done.
  942.  
  943.    If we can't allocate the necessary memory, set *PTR to zero, and
  944.    return zero.  */
  945.  
  946. POINTER
  947. r_alloc (ptr, size)
  948.      POINTER *ptr;
  949.      SIZE size;
  950. {
  951.   register bloc_ptr new_bloc;
  952.  
  953.   if (! r_alloc_initialized)
  954.     r_alloc_init ();
  955.  
  956.   new_bloc = get_bloc (MEM_ROUNDUP (size));
  957.   if (new_bloc)
  958.     {
  959.       new_bloc->variable = ptr;
  960.       *ptr = new_bloc->data;
  961.     }
  962.   else
  963.     *ptr = 0;
  964.  
  965.   return *ptr;
  966. }
  967.  
  968. /* Free a bloc of relocatable storage whose data is pointed to by PTR.
  969.    Store 0 in *PTR to show there's no block allocated.  */
  970.  
  971. void
  972. r_alloc_free (ptr)
  973.      register POINTER *ptr;
  974. {
  975.   register bloc_ptr dead_bloc;
  976.  
  977.   if (! r_alloc_initialized)
  978.     r_alloc_init ();
  979.  
  980.   dead_bloc = find_bloc (ptr);
  981.   if (dead_bloc == NIL_BLOC)
  982.     abort ();
  983.  
  984.   free_bloc (dead_bloc);
  985.   *ptr = 0;
  986.  
  987. #ifdef emacs
  988.   refill_memory_reserve ();
  989. #endif
  990. }
  991.  
  992. /* Given a pointer at address PTR to relocatable data, resize it to SIZE.
  993.    Do this by shifting all blocks above this one up in memory, unless
  994.    SIZE is less than or equal to the current bloc size, in which case
  995.    do nothing.
  996.  
  997.    In case r_alloc_freeze is set, a new bloc is allocated, and the
  998.    memory copied to it.  Not very efficient.  We could traverse the
  999.    bloc_list for a best fit of free blocs first.
  1000.  
  1001.    Change *PTR to reflect the new bloc, and return this value.
  1002.  
  1003.    If more memory cannot be allocated, then leave *PTR unchanged, and
  1004.    return zero.  */
  1005.  
  1006. POINTER
  1007. r_re_alloc (ptr, size)
  1008.      POINTER *ptr;
  1009.      SIZE size;
  1010. {
  1011.   register bloc_ptr bloc;
  1012.  
  1013.   if (! r_alloc_initialized)
  1014.     r_alloc_init ();
  1015.  
  1016.   if (!*ptr)
  1017.     return r_alloc (ptr, size);
  1018.   if (!size) 
  1019.     {
  1020.       r_alloc_free (ptr);
  1021.       return r_alloc (ptr, 0);
  1022.     }
  1023.  
  1024.   bloc = find_bloc (ptr);
  1025.   if (bloc == NIL_BLOC)
  1026.     abort ();
  1027.  
  1028.   if (size < bloc->size) 
  1029.     {
  1030.       /* Wouldn't it be useful to actually resize the bloc here?  */
  1031.       /* I think so too, but not if it's too expensive...  */
  1032.       if ((bloc->size - MEM_ROUNDUP (size) >= page_size) 
  1033.           && r_alloc_freeze_level == 0) 
  1034.     {
  1035.       resize_bloc (bloc, MEM_ROUNDUP (size));
  1036.       /* Never mind if this fails, just do nothing...  */
  1037.       /* It *should* be infallible!  */
  1038.     }
  1039.     }
  1040.   else if (size > bloc->size)
  1041.     {
  1042.       if (r_alloc_freeze_level)
  1043.     {
  1044.       bloc_ptr new_bloc;
  1045.       new_bloc = get_bloc (MEM_ROUNDUP (size));
  1046.       if (new_bloc)
  1047.         {
  1048.           new_bloc->variable = ptr;
  1049.           *ptr = new_bloc->data;
  1050.           bloc->variable = (POINTER *) NIL;
  1051.         }
  1052.           else
  1053.         return NIL;
  1054.     }
  1055.       else 
  1056.     {
  1057.       if (! resize_bloc (bloc, MEM_ROUNDUP (size)))
  1058.         return NIL;
  1059.         }
  1060.     }
  1061.   return *ptr;
  1062. }
  1063.  
  1064. /* Disable relocations, after making room for at least SIZE bytes
  1065.    of non-relocatable heap if possible.  The relocatable blocs are
  1066.    guaranteed to hold still until thawed, even if this means that
  1067.    malloc must return a null pointer.  */
  1068.  
  1069. void
  1070. r_alloc_freeze (size)
  1071.      long size;
  1072. {
  1073.   if (! r_alloc_initialized)
  1074.     r_alloc_init ();
  1075.  
  1076.   /* If already frozen, we can't make any more room, so don't try.  */
  1077.   if (r_alloc_freeze_level > 0)
  1078.     size = 0;
  1079.   /* If we can't get the amount requested, half is better than nothing.  */
  1080.   while (size > 0 && r_alloc_sbrk (size) == 0)
  1081.     size /= 2;
  1082.   ++r_alloc_freeze_level;
  1083.   if (size > 0)
  1084.     r_alloc_sbrk (-size);
  1085. }
  1086.  
  1087. void
  1088. r_alloc_thaw ()
  1089. {
  1090.  
  1091.   if (! r_alloc_initialized) 
  1092.     r_alloc_init ();
  1093.  
  1094.   if (--r_alloc_freeze_level < 0)
  1095.     abort ();
  1096.  
  1097.   /* This frees all unused blocs.  It is not too inefficient, as the resize 
  1098.      and bcopy is done only once.  Afterwards, all unreferenced blocs are 
  1099.      already shrunk to zero size.  */
  1100.   if (!r_alloc_freeze_level) 
  1101.     {
  1102.       bloc_ptr *b = &first_bloc;
  1103.       while (*b) 
  1104.     if (!(*b)->variable) 
  1105.       free_bloc (*b); 
  1106.     else 
  1107.       b = &(*b)->next;
  1108.     }
  1109. }
  1110.  
  1111.  
  1112. /* The hook `malloc' uses for the function which gets more space
  1113.    from the system.  */
  1114. extern POINTER (*__morecore) ();
  1115.  
  1116. /* Initialize various things for memory allocation.  */
  1117.  
  1118. static void
  1119. r_alloc_init ()
  1120. {
  1121.   if (r_alloc_initialized)
  1122.     return;
  1123.  
  1124.   r_alloc_initialized = 1;
  1125.   real_morecore = __morecore;
  1126.   __morecore = r_alloc_sbrk;
  1127.  
  1128.   first_heap = last_heap = &heap_base;
  1129.   first_heap->next = first_heap->prev = NIL_HEAP;
  1130.   first_heap->start = first_heap->bloc_start
  1131.     = virtual_break_value = break_value = (*real_morecore) (0);
  1132.   if (break_value == NIL)
  1133.     abort ();
  1134.  
  1135.   page_size = PAGE;
  1136.   extra_bytes = ROUNDUP (50000);
  1137.  
  1138. #ifdef DOUG_LEA_MALLOC
  1139.     mallopt (M_TOP_PAD, 64 * 4096);
  1140. #else
  1141.   /* Give GNU malloc's morecore some hysteresis
  1142.      so that we move all the relocatable blocks much less often.  */
  1143.   __malloc_extra_blocks = 64;
  1144. #endif
  1145.  
  1146.   first_heap->end = (POINTER) ROUNDUP (first_heap->start);
  1147.  
  1148.   /* The extra call to real_morecore guarantees that the end of the
  1149.      address space is a multiple of page_size, even if page_size is
  1150.      not really the page size of the system running the binary in
  1151.      which page_size is stored.  This allows a binary to be built on a
  1152.      system with one page size and run on a system with a smaller page
  1153.      size.  */
  1154.   (*real_morecore) (first_heap->end - first_heap->start);
  1155.  
  1156.   /* Clear the rest of the last page; this memory is in our address space
  1157.      even though it is after the sbrk value.  */
  1158.   /* Doubly true, with the additional call that explicitly adds the
  1159.      rest of that page to the address space.  */
  1160.   bzero (first_heap->start, first_heap->end - first_heap->start);
  1161.   virtual_break_value = break_value = first_heap->bloc_start = first_heap->end;
  1162.   use_relocatable_buffers = 1;
  1163. }
  1164.  
  1165. #if defined (emacs) && defined (DOUG_LEA_MALLOC)
  1166.  
  1167. /* Reinitialize the morecore hook variables after restarting a dumped
  1168.    Emacs.  This is needed when using Doug Lea's malloc from GNU libc.  */
  1169. void
  1170. r_alloc_reinit ()
  1171. {
  1172.   /* Only do this if the hook has been reset, so that we don't get an
  1173.      infinite loop, in case Emacs was linked statically.  */
  1174.   if (__morecore != r_alloc_sbrk)
  1175.     {
  1176.       real_morecore = __morecore;
  1177.       __morecore = r_alloc_sbrk;
  1178.     }
  1179. }
  1180. #endif
  1181.  
  1182. #ifdef DEBUG
  1183. #include <assert.h>
  1184.  
  1185. void
  1186. r_alloc_check ()
  1187. {
  1188.   int found = 0;
  1189.   heap_ptr h, ph = 0;
  1190.   bloc_ptr b, pb = 0;
  1191.  
  1192.   if (!r_alloc_initialized)
  1193.     return;
  1194.  
  1195.   assert (first_heap);
  1196.   assert (last_heap->end <= (POINTER) sbrk (0));
  1197.   assert ((POINTER) first_heap < first_heap->start);
  1198.   assert (first_heap->start <= virtual_break_value);
  1199.   assert (virtual_break_value <= first_heap->end);
  1200.  
  1201.   for (h = first_heap; h; h = h->next)
  1202.     {
  1203.       assert (h->prev == ph);
  1204.       assert ((POINTER) ROUNDUP (h->end) == h->end);
  1205. #if 0 /* ??? The code in ralloc.c does not really try to ensure
  1206.      the heap start has any sort of alignment.
  1207.      Perhaps it should.  */
  1208.       assert ((POINTER) MEM_ROUNDUP (h->start) == h->start);
  1209. #endif
  1210.       assert ((POINTER) MEM_ROUNDUP (h->bloc_start) == h->bloc_start);
  1211.       assert (h->start <= h->bloc_start && h->bloc_start <= h->end);
  1212.  
  1213.       if (ph)
  1214.     {
  1215.       assert (ph->end < h->start);
  1216.       assert (h->start <= (POINTER)h && (POINTER)(h+1) <= h->bloc_start);
  1217.     }
  1218.  
  1219.       if (h->bloc_start <= break_value && break_value <= h->end)
  1220.     found = 1;
  1221.  
  1222.       ph = h;
  1223.     }
  1224.  
  1225.   assert (found);
  1226.   assert (last_heap == ph);
  1227.  
  1228.   for (b = first_bloc; b; b = b->next)
  1229.     {
  1230.       assert (b->prev == pb);
  1231.       assert ((POINTER) MEM_ROUNDUP (b->data) == b->data);
  1232.       assert ((SIZE) MEM_ROUNDUP (b->size) == b->size);
  1233.  
  1234.       ph = 0;
  1235.       for (h = first_heap; h; h = h->next)
  1236.     {
  1237.       if (h->bloc_start <= b->data && b->data + b->size <= h->end)
  1238.         break;
  1239.       ph = h;
  1240.     }
  1241.  
  1242.       assert (h);
  1243.  
  1244.       if (pb && pb->data + pb->size != b->data)
  1245.     {
  1246.       assert (ph && b->data == h->bloc_start);
  1247.       while (ph)
  1248.         {
  1249.           if (ph->bloc_start <= pb->data
  1250.           && pb->data + pb->size <= ph->end)
  1251.         {
  1252.           assert (pb->data + pb->size + b->size > ph->end);
  1253.           break;
  1254.         }
  1255.           else
  1256.         {
  1257.           assert (ph->bloc_start + b->size > ph->end);
  1258.         }
  1259.           ph = ph->prev;
  1260.         }
  1261.     }
  1262.       pb = b;
  1263.     }
  1264.  
  1265.   assert (last_bloc == pb);
  1266.  
  1267.   if (last_bloc)
  1268.     assert (last_bloc->data + last_bloc->size == break_value);
  1269.   else
  1270.     assert (first_heap->bloc_start == break_value);
  1271. }
  1272. #endif /* DEBUG */
  1273.