Import upstream version 1.26
[debian/tar] / gnu / alloca.c
1 /* -*- buffer-read-only: t -*- vi: set ro: */
2 /* DO NOT EDIT! GENERATED AUTOMATICALLY! */
3 /* alloca.c -- allocate automatically reclaimed memory
4    (Mostly) portable public-domain implementation -- D A Gwyn
5
6    This implementation of the PWB library alloca function,
7    which is used to allocate space off the run-time stack so
8    that it is automatically reclaimed upon procedure exit,
9    was inspired by discussions with J. Q. Johnson of Cornell.
10    J.Otto Tennant <jot@cray.com> contributed the Cray support.
11
12    There are some preprocessor constants that can
13    be defined when compiling for your specific system, for
14    improved efficiency; however, the defaults should be okay.
15
16    The general concept of this implementation is to keep
17    track of all alloca-allocated blocks, and reclaim any
18    that are found to be deeper in the stack than the current
19    invocation.  This heuristic does not reclaim storage as
20    soon as it becomes invalid, but it will do so eventually.
21
22    As a special case, alloca(0) reclaims storage without
23    allocating any.  It is a good idea to use alloca(0) in
24    your main control loop, etc. to force garbage collection.  */
25
26 #include <config.h>
27
28 #include <alloca.h>
29
30 #include <string.h>
31 #include <stdlib.h>
32
33 #ifdef emacs
34 # include "lisp.h"
35 # include "blockinput.h"
36 # ifdef EMACS_FREE
37 #  undef free
38 #  define free EMACS_FREE
39 # endif
40 #else
41 # define memory_full() abort ()
42 #endif
43
44 /* If compiling with GCC 2, this file's not needed.  */
45 #if !defined (__GNUC__) || __GNUC__ < 2
46
47 /* If someone has defined alloca as a macro,
48    there must be some other way alloca is supposed to work.  */
49 # ifndef alloca
50
51 #  ifdef emacs
52 #   ifdef static
53 /* actually, only want this if static is defined as ""
54    -- this is for usg, in which emacs must undefine static
55    in order to make unexec workable
56    */
57 #    ifndef STACK_DIRECTION
58 you
59 lose
60 -- must know STACK_DIRECTION at compile-time
61 /* Using #error here is not wise since this file should work for
62    old and obscure compilers.  */
63 #    endif /* STACK_DIRECTION undefined */
64 #   endif /* static */
65 #  endif /* emacs */
66
67 /* If your stack is a linked list of frames, you have to
68    provide an "address metric" ADDRESS_FUNCTION macro.  */
69
70 #  if defined (CRAY) && defined (CRAY_STACKSEG_END)
71 long i00afunc ();
72 #   define ADDRESS_FUNCTION(arg) (char *) i00afunc (&(arg))
73 #  else
74 #   define ADDRESS_FUNCTION(arg) &(arg)
75 #  endif
76
77 /* Define STACK_DIRECTION if you know the direction of stack
78    growth for your system; otherwise it will be automatically
79    deduced at run-time.
80
81    STACK_DIRECTION > 0 => grows toward higher addresses
82    STACK_DIRECTION < 0 => grows toward lower addresses
83    STACK_DIRECTION = 0 => direction of growth unknown  */
84
85 #  ifndef STACK_DIRECTION
86 #   define STACK_DIRECTION      0       /* Direction unknown.  */
87 #  endif
88
89 #  if STACK_DIRECTION != 0
90
91 #   define STACK_DIR    STACK_DIRECTION /* Known at compile-time.  */
92
93 #  else /* STACK_DIRECTION == 0; need run-time code.  */
94
95 static int stack_dir;           /* 1 or -1 once known.  */
96 #   define STACK_DIR    stack_dir
97
98 static void
99 find_stack_direction (char **ptr)
100 {
101   auto char dummy;              /* To get stack address.  */
102
103   if (*ptr == NULL)
104     {                           /* Initial entry.  */
105       *ptr = ADDRESS_FUNCTION (dummy);
106
107       find_stack_direction (ptr);  /* Recurse once.  */
108     }
109   else
110     {
111       /* Second entry.  */
112       if (ADDRESS_FUNCTION (dummy) > *ptr)
113         stack_dir = 1;          /* Stack grew upward.  */
114       else
115         stack_dir = -1;         /* Stack grew downward.  */
116     }
117 }
118
119 #  endif /* STACK_DIRECTION == 0 */
120
121 /* An "alloca header" is used to:
122    (a) chain together all alloca'ed blocks;
123    (b) keep track of stack depth.
124
125    It is very important that sizeof(header) agree with malloc
126    alignment chunk size.  The following default should work okay.  */
127
128 #  ifndef       ALIGN_SIZE
129 #   define ALIGN_SIZE   sizeof(double)
130 #  endif
131
132 typedef union hdr
133 {
134   char align[ALIGN_SIZE];       /* To force sizeof(header).  */
135   struct
136     {
137       union hdr *next;          /* For chaining headers.  */
138       char *deep;               /* For stack depth measure.  */
139     } h;
140 } header;
141
142 static header *last_alloca_header = NULL;       /* -> last alloca header.  */
143
144 /* Return a pointer to at least SIZE bytes of storage,
145    which will be automatically reclaimed upon exit from
146    the procedure that called alloca.  Originally, this space
147    was supposed to be taken from the current stack frame of the
148    caller, but that method cannot be made to work for some
149    implementations of C, for example under Gould's UTX/32.  */
150
151 void *
152 alloca (size_t size)
153 {
154   auto char probe;              /* Probes stack depth: */
155   register char *depth = ADDRESS_FUNCTION (probe);
156
157 #  if STACK_DIRECTION == 0
158   if (STACK_DIR == 0)           /* Unknown growth direction.  */
159     {
160       char *addr = NULL;        /* Address of first `dummy', once known.  */
161       find_stack_direction (&addr);
162     }
163 #  endif
164
165   /* Reclaim garbage, defined as all alloca'd storage that
166      was allocated from deeper in the stack than currently.  */
167
168   {
169     register header *hp;        /* Traverses linked list.  */
170
171 #  ifdef emacs
172     BLOCK_INPUT;
173 #  endif
174
175     for (hp = last_alloca_header; hp != NULL;)
176       if ((STACK_DIR > 0 && hp->h.deep > depth)
177           || (STACK_DIR < 0 && hp->h.deep < depth))
178         {
179           register header *np = hp->h.next;
180
181           free (hp);            /* Collect garbage.  */
182
183           hp = np;              /* -> next header.  */
184         }
185       else
186         break;                  /* Rest are not deeper.  */
187
188     last_alloca_header = hp;    /* -> last valid storage.  */
189
190 #  ifdef emacs
191     UNBLOCK_INPUT;
192 #  endif
193   }
194
195   if (size == 0)
196     return NULL;                /* No allocation required.  */
197
198   /* Allocate combined header + user data storage.  */
199
200   {
201     /* Address of header.  */
202     register header *new;
203
204     size_t combined_size = sizeof (header) + size;
205     if (combined_size < sizeof (header))
206       memory_full ();
207
208     new = malloc (combined_size);
209
210     if (! new)
211       memory_full ();
212
213     new->h.next = last_alloca_header;
214     new->h.deep = depth;
215
216     last_alloca_header = new;
217
218     /* User storage begins just after header.  */
219
220     return (void *) (new + 1);
221   }
222 }
223
224 #  if defined (CRAY) && defined (CRAY_STACKSEG_END)
225
226 #   ifdef DEBUG_I00AFUNC
227 #    include <stdio.h>
228 #   endif
229
230 #   ifndef CRAY_STACK
231 #    define CRAY_STACK
232 #    ifndef CRAY2
233 /* Stack structures for CRAY-1, CRAY X-MP, and CRAY Y-MP */
234 struct stack_control_header
235   {
236     long shgrow:32;             /* Number of times stack has grown.  */
237     long shaseg:32;             /* Size of increments to stack.  */
238     long shhwm:32;              /* High water mark of stack.  */
239     long shsize:32;             /* Current size of stack (all segments).  */
240   };
241
242 /* The stack segment linkage control information occurs at
243    the high-address end of a stack segment.  (The stack
244    grows from low addresses to high addresses.)  The initial
245    part of the stack segment linkage control information is
246    0200 (octal) words.  This provides for register storage
247    for the routine which overflows the stack.  */
248
249 struct stack_segment_linkage
250   {
251     long ss[0200];              /* 0200 overflow words.  */
252     long sssize:32;             /* Number of words in this segment.  */
253     long ssbase:32;             /* Offset to stack base.  */
254     long:32;
255     long sspseg:32;             /* Offset to linkage control of previous
256                                    segment of stack.  */
257     long:32;
258     long sstcpt:32;             /* Pointer to task common address block.  */
259     long sscsnm;                /* Private control structure number for
260                                    microtasking.  */
261     long ssusr1;                /* Reserved for user.  */
262     long ssusr2;                /* Reserved for user.  */
263     long sstpid;                /* Process ID for pid based multi-tasking.  */
264     long ssgvup;                /* Pointer to multitasking thread giveup.  */
265     long sscray[7];             /* Reserved for Cray Research.  */
266     long ssa0;
267     long ssa1;
268     long ssa2;
269     long ssa3;
270     long ssa4;
271     long ssa5;
272     long ssa6;
273     long ssa7;
274     long sss0;
275     long sss1;
276     long sss2;
277     long sss3;
278     long sss4;
279     long sss5;
280     long sss6;
281     long sss7;
282   };
283
284 #    else /* CRAY2 */
285 /* The following structure defines the vector of words
286    returned by the STKSTAT library routine.  */
287 struct stk_stat
288   {
289     long now;                   /* Current total stack size.  */
290     long maxc;                  /* Amount of contiguous space which would
291                                    be required to satisfy the maximum
292                                    stack demand to date.  */
293     long high_water;            /* Stack high-water mark.  */
294     long overflows;             /* Number of stack overflow ($STKOFEN) calls.  */
295     long hits;                  /* Number of internal buffer hits.  */
296     long extends;               /* Number of block extensions.  */
297     long stko_mallocs;          /* Block allocations by $STKOFEN.  */
298     long underflows;            /* Number of stack underflow calls ($STKRETN).  */
299     long stko_free;             /* Number of deallocations by $STKRETN.  */
300     long stkm_free;             /* Number of deallocations by $STKMRET.  */
301     long segments;              /* Current number of stack segments.  */
302     long maxs;                  /* Maximum number of stack segments so far.  */
303     long pad_size;              /* Stack pad size.  */
304     long current_address;       /* Current stack segment address.  */
305     long current_size;          /* Current stack segment size.  This
306                                    number is actually corrupted by STKSTAT to
307                                    include the fifteen word trailer area.  */
308     long initial_address;       /* Address of initial segment.  */
309     long initial_size;          /* Size of initial segment.  */
310   };
311
312 /* The following structure describes the data structure which trails
313    any stack segment.  I think that the description in 'asdef' is
314    out of date.  I only describe the parts that I am sure about.  */
315
316 struct stk_trailer
317   {
318     long this_address;          /* Address of this block.  */
319     long this_size;             /* Size of this block (does not include
320                                    this trailer).  */
321     long unknown2;
322     long unknown3;
323     long link;                  /* Address of trailer block of previous
324                                    segment.  */
325     long unknown5;
326     long unknown6;
327     long unknown7;
328     long unknown8;
329     long unknown9;
330     long unknown10;
331     long unknown11;
332     long unknown12;
333     long unknown13;
334     long unknown14;
335   };
336
337 #    endif /* CRAY2 */
338 #   endif /* not CRAY_STACK */
339
340 #   ifdef CRAY2
341 /* Determine a "stack measure" for an arbitrary ADDRESS.
342    I doubt that "lint" will like this much.  */
343
344 static long
345 i00afunc (long *address)
346 {
347   struct stk_stat status;
348   struct stk_trailer *trailer;
349   long *block, size;
350   long result = 0;
351
352   /* We want to iterate through all of the segments.  The first
353      step is to get the stack status structure.  We could do this
354      more quickly and more directly, perhaps, by referencing the
355      $LM00 common block, but I know that this works.  */
356
357   STKSTAT (&status);
358
359   /* Set up the iteration.  */
360
361   trailer = (struct stk_trailer *) (status.current_address
362                                     + status.current_size
363                                     - 15);
364
365   /* There must be at least one stack segment.  Therefore it is
366      a fatal error if "trailer" is null.  */
367
368   if (trailer == 0)
369     abort ();
370
371   /* Discard segments that do not contain our argument address.  */
372
373   while (trailer != 0)
374     {
375       block = (long *) trailer->this_address;
376       size = trailer->this_size;
377       if (block == 0 || size == 0)
378         abort ();
379       trailer = (struct stk_trailer *) trailer->link;
380       if ((block <= address) && (address < (block + size)))
381         break;
382     }
383
384   /* Set the result to the offset in this segment and add the sizes
385      of all predecessor segments.  */
386
387   result = address - block;
388
389   if (trailer == 0)
390     {
391       return result;
392     }
393
394   do
395     {
396       if (trailer->this_size <= 0)
397         abort ();
398       result += trailer->this_size;
399       trailer = (struct stk_trailer *) trailer->link;
400     }
401   while (trailer != 0);
402
403   /* We are done.  Note that if you present a bogus address (one
404      not in any segment), you will get a different number back, formed
405      from subtracting the address of the first block.  This is probably
406      not what you want.  */
407
408   return (result);
409 }
410
411 #   else /* not CRAY2 */
412 /* Stack address function for a CRAY-1, CRAY X-MP, or CRAY Y-MP.
413    Determine the number of the cell within the stack,
414    given the address of the cell.  The purpose of this
415    routine is to linearize, in some sense, stack addresses
416    for alloca.  */
417
418 static long
419 i00afunc (long address)
420 {
421   long stkl = 0;
422
423   long size, pseg, this_segment, stack;
424   long result = 0;
425
426   struct stack_segment_linkage *ssptr;
427
428   /* Register B67 contains the address of the end of the
429      current stack segment.  If you (as a subprogram) store
430      your registers on the stack and find that you are past
431      the contents of B67, you have overflowed the segment.
432
433      B67 also points to the stack segment linkage control
434      area, which is what we are really interested in.  */
435
436   stkl = CRAY_STACKSEG_END ();
437   ssptr = (struct stack_segment_linkage *) stkl;
438
439   /* If one subtracts 'size' from the end of the segment,
440      one has the address of the first word of the segment.
441
442      If this is not the first segment, 'pseg' will be
443      nonzero.  */
444
445   pseg = ssptr->sspseg;
446   size = ssptr->sssize;
447
448   this_segment = stkl - size;
449
450   /* It is possible that calling this routine itself caused
451      a stack overflow.  Discard stack segments which do not
452      contain the target address.  */
453
454   while (!(this_segment <= address && address <= stkl))
455     {
456 #    ifdef DEBUG_I00AFUNC
457       fprintf (stderr, "%011o %011o %011o\n", this_segment, address, stkl);
458 #    endif
459       if (pseg == 0)
460         break;
461       stkl = stkl - pseg;
462       ssptr = (struct stack_segment_linkage *) stkl;
463       size = ssptr->sssize;
464       pseg = ssptr->sspseg;
465       this_segment = stkl - size;
466     }
467
468   result = address - this_segment;
469
470   /* If you subtract pseg from the current end of the stack,
471      you get the address of the previous stack segment's end.
472      This seems a little convoluted to me, but I'll bet you save
473      a cycle somewhere.  */
474
475   while (pseg != 0)
476     {
477 #    ifdef DEBUG_I00AFUNC
478       fprintf (stderr, "%011o %011o\n", pseg, size);
479 #    endif
480       stkl = stkl - pseg;
481       ssptr = (struct stack_segment_linkage *) stkl;
482       size = ssptr->sssize;
483       pseg = ssptr->sspseg;
484       result += size;
485     }
486   return (result);
487 }
488
489 #   endif /* not CRAY2 */
490 #  endif /* CRAY */
491
492 # endif /* no alloca */
493 #endif /* not GCC version 3 */