xref: /netbsd-src/external/bsd/jemalloc.old/dist/src/arena.c (revision 8e33eff89e26cf71871ead62f0d5063e1313c33a)
1*8e33eff8Schristos #define JEMALLOC_ARENA_C_
2*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/jemalloc_preamble.h"
3*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/jemalloc_internal_includes.h"
4*8e33eff8Schristos 
5*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/assert.h"
6*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/div.h"
7*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/extent_dss.h"
8*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/extent_mmap.h"
9*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/mutex.h"
10*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/rtree.h"
11*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/size_classes.h"
12*8e33eff8Schristos #include "jemalloc/internal/util.h"
13*8e33eff8Schristos 
14*8e33eff8Schristos /******************************************************************************/
15*8e33eff8Schristos /* Data. */
16*8e33eff8Schristos 
17*8e33eff8Schristos /*
18*8e33eff8Schristos  * Define names for both unininitialized and initialized phases, so that
19*8e33eff8Schristos  * options and mallctl processing are straightforward.
20*8e33eff8Schristos  */
21*8e33eff8Schristos const char *percpu_arena_mode_names[] = {
22*8e33eff8Schristos 	"percpu",
23*8e33eff8Schristos 	"phycpu",
24*8e33eff8Schristos 	"disabled",
25*8e33eff8Schristos 	"percpu",
26*8e33eff8Schristos 	"phycpu"
27*8e33eff8Schristos };
28*8e33eff8Schristos percpu_arena_mode_t opt_percpu_arena = PERCPU_ARENA_DEFAULT;
29*8e33eff8Schristos 
30*8e33eff8Schristos ssize_t opt_dirty_decay_ms = DIRTY_DECAY_MS_DEFAULT;
31*8e33eff8Schristos ssize_t opt_muzzy_decay_ms = MUZZY_DECAY_MS_DEFAULT;
32*8e33eff8Schristos 
33*8e33eff8Schristos static atomic_zd_t dirty_decay_ms_default;
34*8e33eff8Schristos static atomic_zd_t muzzy_decay_ms_default;
35*8e33eff8Schristos 
36*8e33eff8Schristos const uint64_t h_steps[SMOOTHSTEP_NSTEPS] = {
37*8e33eff8Schristos #define STEP(step, h, x, y)			\
38*8e33eff8Schristos 		h,
39*8e33eff8Schristos 		SMOOTHSTEP
40*8e33eff8Schristos #undef STEP
41*8e33eff8Schristos };
42*8e33eff8Schristos 
43*8e33eff8Schristos static div_info_t arena_binind_div_info[NBINS];
44*8e33eff8Schristos 
45*8e33eff8Schristos /******************************************************************************/
46*8e33eff8Schristos /*
47*8e33eff8Schristos  * Function prototypes for static functions that are referenced prior to
48*8e33eff8Schristos  * definition.
49*8e33eff8Schristos  */
50*8e33eff8Schristos 
51*8e33eff8Schristos static void arena_decay_to_limit(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena,
52*8e33eff8Schristos     arena_decay_t *decay, extents_t *extents, bool all, size_t npages_limit,
53*8e33eff8Schristos     size_t npages_decay_max, bool is_background_thread);
54*8e33eff8Schristos static bool arena_decay_dirty(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena,
55*8e33eff8Schristos     bool is_background_thread, bool all);
56*8e33eff8Schristos static void arena_dalloc_bin_slab(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *slab,
57*8e33eff8Schristos     bin_t *bin);
58*8e33eff8Schristos static void arena_bin_lower_slab(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *slab,
59*8e33eff8Schristos     bin_t *bin);
60*8e33eff8Schristos 
61*8e33eff8Schristos /******************************************************************************/
62*8e33eff8Schristos 
63*8e33eff8Schristos void
64*8e33eff8Schristos arena_basic_stats_merge(UNUSED tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, unsigned *nthreads,
65*8e33eff8Schristos     const char **dss, ssize_t *dirty_decay_ms, ssize_t *muzzy_decay_ms,
66*8e33eff8Schristos     size_t *nactive, size_t *ndirty, size_t *nmuzzy) {
67*8e33eff8Schristos 	*nthreads += arena_nthreads_get(arena, false);
68*8e33eff8Schristos 	*dss = dss_prec_names[arena_dss_prec_get(arena)];
69*8e33eff8Schristos 	*dirty_decay_ms = arena_dirty_decay_ms_get(arena);
70*8e33eff8Schristos 	*muzzy_decay_ms = arena_muzzy_decay_ms_get(arena);
71*8e33eff8Schristos 	*nactive += atomic_load_zu(&arena->nactive, ATOMIC_RELAXED);
72*8e33eff8Schristos 	*ndirty += extents_npages_get(&arena->extents_dirty);
73*8e33eff8Schristos 	*nmuzzy += extents_npages_get(&arena->extents_muzzy);
74*8e33eff8Schristos }
75*8e33eff8Schristos 
76*8e33eff8Schristos void
77*8e33eff8Schristos arena_stats_merge(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, unsigned *nthreads,
78*8e33eff8Schristos     const char **dss, ssize_t *dirty_decay_ms, ssize_t *muzzy_decay_ms,
79*8e33eff8Schristos     size_t *nactive, size_t *ndirty, size_t *nmuzzy, arena_stats_t *astats,
80*8e33eff8Schristos     bin_stats_t *bstats, arena_stats_large_t *lstats) {
81*8e33eff8Schristos 	cassert(config_stats);
82*8e33eff8Schristos 
83*8e33eff8Schristos 	arena_basic_stats_merge(tsdn, arena, nthreads, dss, dirty_decay_ms,
84*8e33eff8Schristos 	    muzzy_decay_ms, nactive, ndirty, nmuzzy);
85*8e33eff8Schristos 
86*8e33eff8Schristos 	size_t base_allocated, base_resident, base_mapped, metadata_thp;
87*8e33eff8Schristos 	base_stats_get(tsdn, arena->base, &base_allocated, &base_resident,
88*8e33eff8Schristos 	    &base_mapped, &metadata_thp);
89*8e33eff8Schristos 
90*8e33eff8Schristos 	arena_stats_lock(tsdn, &arena->stats);
91*8e33eff8Schristos 
92*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_zu(&astats->mapped, base_mapped
93*8e33eff8Schristos 	    + arena_stats_read_zu(tsdn, &arena->stats, &arena->stats.mapped));
94*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_zu(&astats->retained,
95*8e33eff8Schristos 	    extents_npages_get(&arena->extents_retained) << LG_PAGE);
96*8e33eff8Schristos 
97*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_u64(&astats->decay_dirty.npurge,
98*8e33eff8Schristos 	    arena_stats_read_u64(tsdn, &arena->stats,
99*8e33eff8Schristos 	    &arena->stats.decay_dirty.npurge));
100*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_u64(&astats->decay_dirty.nmadvise,
101*8e33eff8Schristos 	    arena_stats_read_u64(tsdn, &arena->stats,
102*8e33eff8Schristos 	    &arena->stats.decay_dirty.nmadvise));
103*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_u64(&astats->decay_dirty.purged,
104*8e33eff8Schristos 	    arena_stats_read_u64(tsdn, &arena->stats,
105*8e33eff8Schristos 	    &arena->stats.decay_dirty.purged));
106*8e33eff8Schristos 
107*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_u64(&astats->decay_muzzy.npurge,
108*8e33eff8Schristos 	    arena_stats_read_u64(tsdn, &arena->stats,
109*8e33eff8Schristos 	    &arena->stats.decay_muzzy.npurge));
110*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_u64(&astats->decay_muzzy.nmadvise,
111*8e33eff8Schristos 	    arena_stats_read_u64(tsdn, &arena->stats,
112*8e33eff8Schristos 	    &arena->stats.decay_muzzy.nmadvise));
113*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_u64(&astats->decay_muzzy.purged,
114*8e33eff8Schristos 	    arena_stats_read_u64(tsdn, &arena->stats,
115*8e33eff8Schristos 	    &arena->stats.decay_muzzy.purged));
116*8e33eff8Schristos 
117*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_zu(&astats->base, base_allocated);
118*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_zu(&astats->internal, arena_internal_get(arena));
119*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_zu(&astats->metadata_thp, metadata_thp);
120*8e33eff8Schristos 	arena_stats_accum_zu(&astats->resident, base_resident +
121*8e33eff8Schristos 	    (((atomic_load_zu(&arena->nactive, ATOMIC_RELAXED) +
122*8e33eff8Schristos 	    extents_npages_get(&arena->extents_dirty) +
123*8e33eff8Schristos 	    extents_npages_get(&arena->extents_muzzy)) << LG_PAGE)));
124*8e33eff8Schristos 
125*8e33eff8Schristos 	for (szind_t i = 0; i < NSIZES - NBINS; i++) {
126*8e33eff8Schristos 		uint64_t nmalloc = arena_stats_read_u64(tsdn, &arena->stats,
127*8e33eff8Schristos 		    &arena->stats.lstats[i].nmalloc);
128*8e33eff8Schristos 		arena_stats_accum_u64(&lstats[i].nmalloc, nmalloc);
129*8e33eff8Schristos 		arena_stats_accum_u64(&astats->nmalloc_large, nmalloc);
130*8e33eff8Schristos 
131*8e33eff8Schristos 		uint64_t ndalloc = arena_stats_read_u64(tsdn, &arena->stats,
132*8e33eff8Schristos 		    &arena->stats.lstats[i].ndalloc);
133*8e33eff8Schristos 		arena_stats_accum_u64(&lstats[i].ndalloc, ndalloc);
134*8e33eff8Schristos 		arena_stats_accum_u64(&astats->ndalloc_large, ndalloc);
135*8e33eff8Schristos 
136*8e33eff8Schristos 		uint64_t nrequests = arena_stats_read_u64(tsdn, &arena->stats,
137*8e33eff8Schristos 		    &arena->stats.lstats[i].nrequests);
138*8e33eff8Schristos 		arena_stats_accum_u64(&lstats[i].nrequests,
139*8e33eff8Schristos 		    nmalloc + nrequests);
140*8e33eff8Schristos 		arena_stats_accum_u64(&astats->nrequests_large,
141*8e33eff8Schristos 		    nmalloc + nrequests);
142*8e33eff8Schristos 
143*8e33eff8Schristos 		assert(nmalloc >= ndalloc);
144*8e33eff8Schristos 		assert(nmalloc - ndalloc <= SIZE_T_MAX);
145*8e33eff8Schristos 		size_t curlextents = (size_t)(nmalloc - ndalloc);
146*8e33eff8Schristos 		lstats[i].curlextents += curlextents;
147*8e33eff8Schristos 		arena_stats_accum_zu(&astats->allocated_large,
148*8e33eff8Schristos 		    curlextents * sz_index2size(NBINS + i));
149*8e33eff8Schristos 	}
150*8e33eff8Schristos 
151*8e33eff8Schristos 	arena_stats_unlock(tsdn, &arena->stats);
152*8e33eff8Schristos 
153*8e33eff8Schristos 	/* tcache_bytes counts currently cached bytes. */
154*8e33eff8Schristos 	atomic_store_zu(&astats->tcache_bytes, 0, ATOMIC_RELAXED);
155*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsdn, &arena->tcache_ql_mtx);
156*8e33eff8Schristos 	cache_bin_array_descriptor_t *descriptor;
157*8e33eff8Schristos 	ql_foreach(descriptor, &arena->cache_bin_array_descriptor_ql, link) {
158*8e33eff8Schristos 		szind_t i = 0;
159*8e33eff8Schristos 		for (; i < NBINS; i++) {
160*8e33eff8Schristos 			cache_bin_t *tbin = &descriptor->bins_small[i];
161*8e33eff8Schristos 			arena_stats_accum_zu(&astats->tcache_bytes,
162*8e33eff8Schristos 			    tbin->ncached * sz_index2size(i));
163*8e33eff8Schristos 		}
164*8e33eff8Schristos 		for (; i < nhbins; i++) {
165*8e33eff8Schristos 			cache_bin_t *tbin = &descriptor->bins_large[i];
166*8e33eff8Schristos 			arena_stats_accum_zu(&astats->tcache_bytes,
167*8e33eff8Schristos 			    tbin->ncached * sz_index2size(i));
168*8e33eff8Schristos 		}
169*8e33eff8Schristos 	}
170*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_prof_read(tsdn,
171*8e33eff8Schristos 	    &astats->mutex_prof_data[arena_prof_mutex_tcache_list],
172*8e33eff8Schristos 	    &arena->tcache_ql_mtx);
173*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsdn, &arena->tcache_ql_mtx);
174*8e33eff8Schristos 
175*8e33eff8Schristos #define READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA(mtx, ind)				\
176*8e33eff8Schristos     malloc_mutex_lock(tsdn, &arena->mtx);				\
177*8e33eff8Schristos     malloc_mutex_prof_read(tsdn, &astats->mutex_prof_data[ind],		\
178*8e33eff8Schristos         &arena->mtx);							\
179*8e33eff8Schristos     malloc_mutex_unlock(tsdn, &arena->mtx);
180*8e33eff8Schristos 
181*8e33eff8Schristos 	/* Gather per arena mutex profiling data. */
182*8e33eff8Schristos 	READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA(large_mtx, arena_prof_mutex_large);
183*8e33eff8Schristos 	READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA(extent_avail_mtx,
184*8e33eff8Schristos 	    arena_prof_mutex_extent_avail)
185*8e33eff8Schristos 	READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA(extents_dirty.mtx,
186*8e33eff8Schristos 	    arena_prof_mutex_extents_dirty)
187*8e33eff8Schristos 	READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA(extents_muzzy.mtx,
188*8e33eff8Schristos 	    arena_prof_mutex_extents_muzzy)
189*8e33eff8Schristos 	READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA(extents_retained.mtx,
190*8e33eff8Schristos 	    arena_prof_mutex_extents_retained)
191*8e33eff8Schristos 	READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA(decay_dirty.mtx,
192*8e33eff8Schristos 	    arena_prof_mutex_decay_dirty)
193*8e33eff8Schristos 	READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA(decay_muzzy.mtx,
194*8e33eff8Schristos 	    arena_prof_mutex_decay_muzzy)
195*8e33eff8Schristos 	READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA(base->mtx,
196*8e33eff8Schristos 	    arena_prof_mutex_base)
197*8e33eff8Schristos #undef READ_ARENA_MUTEX_PROF_DATA
198*8e33eff8Schristos 
199*8e33eff8Schristos 	nstime_copy(&astats->uptime, &arena->create_time);
200*8e33eff8Schristos 	nstime_update(&astats->uptime);
201*8e33eff8Schristos 	nstime_subtract(&astats->uptime, &arena->create_time);
202*8e33eff8Schristos 
203*8e33eff8Schristos 	for (szind_t i = 0; i < NBINS; i++) {
204*8e33eff8Schristos 		bin_stats_merge(tsdn, &bstats[i], &arena->bins[i]);
205*8e33eff8Schristos 	}
206*8e33eff8Schristos }
207*8e33eff8Schristos 
208*8e33eff8Schristos void
209*8e33eff8Schristos arena_extents_dirty_dalloc(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena,
210*8e33eff8Schristos     extent_hooks_t **r_extent_hooks, extent_t *extent) {
211*8e33eff8Schristos 	witness_assert_depth_to_rank(tsdn_witness_tsdp_get(tsdn),
212*8e33eff8Schristos 	    WITNESS_RANK_CORE, 0);
213*8e33eff8Schristos 
214*8e33eff8Schristos 	extents_dalloc(tsdn, arena, r_extent_hooks, &arena->extents_dirty,
215*8e33eff8Schristos 	    extent);
216*8e33eff8Schristos 	if (arena_dirty_decay_ms_get(arena) == 0) {
217*8e33eff8Schristos 		arena_decay_dirty(tsdn, arena, false, true);
218*8e33eff8Schristos 	} else {
219*8e33eff8Schristos 		arena_background_thread_inactivity_check(tsdn, arena, false);
220*8e33eff8Schristos 	}
221*8e33eff8Schristos }
222*8e33eff8Schristos 
223*8e33eff8Schristos static void *
224*8e33eff8Schristos arena_slab_reg_alloc(extent_t *slab, const bin_info_t *bin_info) {
225*8e33eff8Schristos 	void *ret;
226*8e33eff8Schristos 	arena_slab_data_t *slab_data = extent_slab_data_get(slab);
227*8e33eff8Schristos 	size_t regind;
228*8e33eff8Schristos 
229*8e33eff8Schristos 	assert(extent_nfree_get(slab) > 0);
230*8e33eff8Schristos 	assert(!bitmap_full(slab_data->bitmap, &bin_info->bitmap_info));
231*8e33eff8Schristos 
232*8e33eff8Schristos 	regind = bitmap_sfu(slab_data->bitmap, &bin_info->bitmap_info);
233*8e33eff8Schristos 	ret = (void *)((uintptr_t)extent_addr_get(slab) +
234*8e33eff8Schristos 	    (uintptr_t)(bin_info->reg_size * regind));
235*8e33eff8Schristos 	extent_nfree_dec(slab);
236*8e33eff8Schristos 	return ret;
237*8e33eff8Schristos }
238*8e33eff8Schristos 
239*8e33eff8Schristos #ifndef JEMALLOC_JET
240*8e33eff8Schristos static
241*8e33eff8Schristos #endif
242*8e33eff8Schristos size_t
243*8e33eff8Schristos arena_slab_regind(extent_t *slab, szind_t binind, const void *ptr) {
244*8e33eff8Schristos 	size_t diff, regind;
245*8e33eff8Schristos 
246*8e33eff8Schristos 	/* Freeing a pointer outside the slab can cause assertion failure. */
247*8e33eff8Schristos 	assert((uintptr_t)ptr >= (uintptr_t)extent_addr_get(slab));
248*8e33eff8Schristos 	assert((uintptr_t)ptr < (uintptr_t)extent_past_get(slab));
249*8e33eff8Schristos 	/* Freeing an interior pointer can cause assertion failure. */
250*8e33eff8Schristos 	assert(((uintptr_t)ptr - (uintptr_t)extent_addr_get(slab)) %
251*8e33eff8Schristos 	    (uintptr_t)bin_infos[binind].reg_size == 0);
252*8e33eff8Schristos 
253*8e33eff8Schristos 	diff = (size_t)((uintptr_t)ptr - (uintptr_t)extent_addr_get(slab));
254*8e33eff8Schristos 
255*8e33eff8Schristos 	/* Avoid doing division with a variable divisor. */
256*8e33eff8Schristos 	regind = div_compute(&arena_binind_div_info[binind], diff);
257*8e33eff8Schristos 
258*8e33eff8Schristos 	assert(regind < bin_infos[binind].nregs);
259*8e33eff8Schristos 
260*8e33eff8Schristos 	return regind;
261*8e33eff8Schristos }
262*8e33eff8Schristos 
263*8e33eff8Schristos static void
264*8e33eff8Schristos arena_slab_reg_dalloc(extent_t *slab, arena_slab_data_t *slab_data, void *ptr) {
265*8e33eff8Schristos 	szind_t binind = extent_szind_get(slab);
266*8e33eff8Schristos 	const bin_info_t *bin_info = &bin_infos[binind];
267*8e33eff8Schristos 	size_t regind = arena_slab_regind(slab, binind, ptr);
268*8e33eff8Schristos 
269*8e33eff8Schristos 	assert(extent_nfree_get(slab) < bin_info->nregs);
270*8e33eff8Schristos 	/* Freeing an unallocated pointer can cause assertion failure. */
271*8e33eff8Schristos 	assert(bitmap_get(slab_data->bitmap, &bin_info->bitmap_info, regind));
272*8e33eff8Schristos 
273*8e33eff8Schristos 	bitmap_unset(slab_data->bitmap, &bin_info->bitmap_info, regind);
274*8e33eff8Schristos 	extent_nfree_inc(slab);
275*8e33eff8Schristos }
276*8e33eff8Schristos 
277*8e33eff8Schristos static void
278*8e33eff8Schristos arena_nactive_add(arena_t *arena, size_t add_pages) {
279*8e33eff8Schristos 	atomic_fetch_add_zu(&arena->nactive, add_pages, ATOMIC_RELAXED);
280*8e33eff8Schristos }
281*8e33eff8Schristos 
282*8e33eff8Schristos static void
283*8e33eff8Schristos arena_nactive_sub(arena_t *arena, size_t sub_pages) {
284*8e33eff8Schristos 	assert(atomic_load_zu(&arena->nactive, ATOMIC_RELAXED) >= sub_pages);
285*8e33eff8Schristos 	atomic_fetch_sub_zu(&arena->nactive, sub_pages, ATOMIC_RELAXED);
286*8e33eff8Schristos }
287*8e33eff8Schristos 
288*8e33eff8Schristos static void
289*8e33eff8Schristos arena_large_malloc_stats_update(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, size_t usize) {
290*8e33eff8Schristos 	szind_t index, hindex;
291*8e33eff8Schristos 
292*8e33eff8Schristos 	cassert(config_stats);
293*8e33eff8Schristos 
294*8e33eff8Schristos 	if (usize < LARGE_MINCLASS) {
295*8e33eff8Schristos 		usize = LARGE_MINCLASS;
296*8e33eff8Schristos 	}
297*8e33eff8Schristos 	index = sz_size2index(usize);
298*8e33eff8Schristos 	hindex = (index >= NBINS) ? index - NBINS : 0;
299*8e33eff8Schristos 
300*8e33eff8Schristos 	arena_stats_add_u64(tsdn, &arena->stats,
301*8e33eff8Schristos 	    &arena->stats.lstats[hindex].nmalloc, 1);
302*8e33eff8Schristos }
303*8e33eff8Schristos 
304*8e33eff8Schristos static void
305*8e33eff8Schristos arena_large_dalloc_stats_update(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, size_t usize) {
306*8e33eff8Schristos 	szind_t index, hindex;
307*8e33eff8Schristos 
308*8e33eff8Schristos 	cassert(config_stats);
309*8e33eff8Schristos 
310*8e33eff8Schristos 	if (usize < LARGE_MINCLASS) {
311*8e33eff8Schristos 		usize = LARGE_MINCLASS;
312*8e33eff8Schristos 	}
313*8e33eff8Schristos 	index = sz_size2index(usize);
314*8e33eff8Schristos 	hindex = (index >= NBINS) ? index - NBINS : 0;
315*8e33eff8Schristos 
316*8e33eff8Schristos 	arena_stats_add_u64(tsdn, &arena->stats,
317*8e33eff8Schristos 	    &arena->stats.lstats[hindex].ndalloc, 1);
318*8e33eff8Schristos }
319*8e33eff8Schristos 
320*8e33eff8Schristos static void
321*8e33eff8Schristos arena_large_ralloc_stats_update(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, size_t oldusize,
322*8e33eff8Schristos     size_t usize) {
323*8e33eff8Schristos 	arena_large_dalloc_stats_update(tsdn, arena, oldusize);
324*8e33eff8Schristos 	arena_large_malloc_stats_update(tsdn, arena, usize);
325*8e33eff8Schristos }
326*8e33eff8Schristos 
327*8e33eff8Schristos extent_t *
328*8e33eff8Schristos arena_extent_alloc_large(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, size_t usize,
329*8e33eff8Schristos     size_t alignment, bool *zero) {
330*8e33eff8Schristos 	extent_hooks_t *extent_hooks = EXTENT_HOOKS_INITIALIZER;
331*8e33eff8Schristos 
332*8e33eff8Schristos 	witness_assert_depth_to_rank(tsdn_witness_tsdp_get(tsdn),
333*8e33eff8Schristos 	    WITNESS_RANK_CORE, 0);
334*8e33eff8Schristos 
335*8e33eff8Schristos 	szind_t szind = sz_size2index(usize);
336*8e33eff8Schristos 	size_t mapped_add;
337*8e33eff8Schristos 	bool commit = true;
338*8e33eff8Schristos 	extent_t *extent = extents_alloc(tsdn, arena, &extent_hooks,
339*8e33eff8Schristos 	    &arena->extents_dirty, NULL, usize, sz_large_pad, alignment, false,
340*8e33eff8Schristos 	    szind, zero, &commit);
341*8e33eff8Schristos 	if (extent == NULL) {
342*8e33eff8Schristos 		extent = extents_alloc(tsdn, arena, &extent_hooks,
343*8e33eff8Schristos 		    &arena->extents_muzzy, NULL, usize, sz_large_pad, alignment,
344*8e33eff8Schristos 		    false, szind, zero, &commit);
345*8e33eff8Schristos 	}
346*8e33eff8Schristos 	size_t size = usize + sz_large_pad;
347*8e33eff8Schristos 	if (extent == NULL) {
348*8e33eff8Schristos 		extent = extent_alloc_wrapper(tsdn, arena, &extent_hooks, NULL,
349*8e33eff8Schristos 		    usize, sz_large_pad, alignment, false, szind, zero,
350*8e33eff8Schristos 		    &commit);
351*8e33eff8Schristos 		if (config_stats) {
352*8e33eff8Schristos 			/*
353*8e33eff8Schristos 			 * extent may be NULL on OOM, but in that case
354*8e33eff8Schristos 			 * mapped_add isn't used below, so there's no need to
355*8e33eff8Schristos 			 * conditionlly set it to 0 here.
356*8e33eff8Schristos 			 */
357*8e33eff8Schristos 			mapped_add = size;
358*8e33eff8Schristos 		}
359*8e33eff8Schristos 	} else if (config_stats) {
360*8e33eff8Schristos 		mapped_add = 0;
361*8e33eff8Schristos 	}
362*8e33eff8Schristos 
363*8e33eff8Schristos 	if (extent != NULL) {
364*8e33eff8Schristos 		if (config_stats) {
365*8e33eff8Schristos 			arena_stats_lock(tsdn, &arena->stats);
366*8e33eff8Schristos 			arena_large_malloc_stats_update(tsdn, arena, usize);
367*8e33eff8Schristos 			if (mapped_add != 0) {
368*8e33eff8Schristos 				arena_stats_add_zu(tsdn, &arena->stats,
369*8e33eff8Schristos 				    &arena->stats.mapped, mapped_add);
370*8e33eff8Schristos 			}
371*8e33eff8Schristos 			arena_stats_unlock(tsdn, &arena->stats);
372*8e33eff8Schristos 		}
373*8e33eff8Schristos 		arena_nactive_add(arena, size >> LG_PAGE);
374*8e33eff8Schristos 	}
375*8e33eff8Schristos 
376*8e33eff8Schristos 	return extent;
377*8e33eff8Schristos }
378*8e33eff8Schristos 
379*8e33eff8Schristos void
380*8e33eff8Schristos arena_extent_dalloc_large_prep(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *extent) {
381*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
382*8e33eff8Schristos 		arena_stats_lock(tsdn, &arena->stats);
383*8e33eff8Schristos 		arena_large_dalloc_stats_update(tsdn, arena,
384*8e33eff8Schristos 		    extent_usize_get(extent));
385*8e33eff8Schristos 		arena_stats_unlock(tsdn, &arena->stats);
386*8e33eff8Schristos 	}
387*8e33eff8Schristos 	arena_nactive_sub(arena, extent_size_get(extent) >> LG_PAGE);
388*8e33eff8Schristos }
389*8e33eff8Schristos 
390*8e33eff8Schristos void
391*8e33eff8Schristos arena_extent_ralloc_large_shrink(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *extent,
392*8e33eff8Schristos     size_t oldusize) {
393*8e33eff8Schristos 	size_t usize = extent_usize_get(extent);
394*8e33eff8Schristos 	size_t udiff = oldusize - usize;
395*8e33eff8Schristos 
396*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
397*8e33eff8Schristos 		arena_stats_lock(tsdn, &arena->stats);
398*8e33eff8Schristos 		arena_large_ralloc_stats_update(tsdn, arena, oldusize, usize);
399*8e33eff8Schristos 		arena_stats_unlock(tsdn, &arena->stats);
400*8e33eff8Schristos 	}
401*8e33eff8Schristos 	arena_nactive_sub(arena, udiff >> LG_PAGE);
402*8e33eff8Schristos }
403*8e33eff8Schristos 
404*8e33eff8Schristos void
405*8e33eff8Schristos arena_extent_ralloc_large_expand(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *extent,
406*8e33eff8Schristos     size_t oldusize) {
407*8e33eff8Schristos 	size_t usize = extent_usize_get(extent);
408*8e33eff8Schristos 	size_t udiff = usize - oldusize;
409*8e33eff8Schristos 
410*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
411*8e33eff8Schristos 		arena_stats_lock(tsdn, &arena->stats);
412*8e33eff8Schristos 		arena_large_ralloc_stats_update(tsdn, arena, oldusize, usize);
413*8e33eff8Schristos 		arena_stats_unlock(tsdn, &arena->stats);
414*8e33eff8Schristos 	}
415*8e33eff8Schristos 	arena_nactive_add(arena, udiff >> LG_PAGE);
416*8e33eff8Schristos }
417*8e33eff8Schristos 
418*8e33eff8Schristos static ssize_t
419*8e33eff8Schristos arena_decay_ms_read(arena_decay_t *decay) {
420*8e33eff8Schristos 	return atomic_load_zd(&decay->time_ms, ATOMIC_RELAXED);
421*8e33eff8Schristos }
422*8e33eff8Schristos 
423*8e33eff8Schristos static void
424*8e33eff8Schristos arena_decay_ms_write(arena_decay_t *decay, ssize_t decay_ms) {
425*8e33eff8Schristos 	atomic_store_zd(&decay->time_ms, decay_ms, ATOMIC_RELAXED);
426*8e33eff8Schristos }
427*8e33eff8Schristos 
428*8e33eff8Schristos static void
429*8e33eff8Schristos arena_decay_deadline_init(arena_decay_t *decay) {
430*8e33eff8Schristos 	/*
431*8e33eff8Schristos 	 * Generate a new deadline that is uniformly random within the next
432*8e33eff8Schristos 	 * epoch after the current one.
433*8e33eff8Schristos 	 */
434*8e33eff8Schristos 	nstime_copy(&decay->deadline, &decay->epoch);
435*8e33eff8Schristos 	nstime_add(&decay->deadline, &decay->interval);
436*8e33eff8Schristos 	if (arena_decay_ms_read(decay) > 0) {
437*8e33eff8Schristos 		nstime_t jitter;
438*8e33eff8Schristos 
439*8e33eff8Schristos 		nstime_init(&jitter, prng_range_u64(&decay->jitter_state,
440*8e33eff8Schristos 		    nstime_ns(&decay->interval)));
441*8e33eff8Schristos 		nstime_add(&decay->deadline, &jitter);
442*8e33eff8Schristos 	}
443*8e33eff8Schristos }
444*8e33eff8Schristos 
445*8e33eff8Schristos static bool
446*8e33eff8Schristos arena_decay_deadline_reached(const arena_decay_t *decay, const nstime_t *time) {
447*8e33eff8Schristos 	return (nstime_compare(&decay->deadline, time) <= 0);
448*8e33eff8Schristos }
449*8e33eff8Schristos 
450*8e33eff8Schristos static size_t
451*8e33eff8Schristos arena_decay_backlog_npages_limit(const arena_decay_t *decay) {
452*8e33eff8Schristos 	uint64_t sum;
453*8e33eff8Schristos 	size_t npages_limit_backlog;
454*8e33eff8Schristos 	unsigned i;
455*8e33eff8Schristos 
456*8e33eff8Schristos 	/*
457*8e33eff8Schristos 	 * For each element of decay_backlog, multiply by the corresponding
458*8e33eff8Schristos 	 * fixed-point smoothstep decay factor.  Sum the products, then divide
459*8e33eff8Schristos 	 * to round down to the nearest whole number of pages.
460*8e33eff8Schristos 	 */
461*8e33eff8Schristos 	sum = 0;
462*8e33eff8Schristos 	for (i = 0; i < SMOOTHSTEP_NSTEPS; i++) {
463*8e33eff8Schristos 		sum += decay->backlog[i] * h_steps[i];
464*8e33eff8Schristos 	}
465*8e33eff8Schristos 	npages_limit_backlog = (size_t)(sum >> SMOOTHSTEP_BFP);
466*8e33eff8Schristos 
467*8e33eff8Schristos 	return npages_limit_backlog;
468*8e33eff8Schristos }
469*8e33eff8Schristos 
470*8e33eff8Schristos static void
471*8e33eff8Schristos arena_decay_backlog_update_last(arena_decay_t *decay, size_t current_npages) {
472*8e33eff8Schristos 	size_t npages_delta = (current_npages > decay->nunpurged) ?
473*8e33eff8Schristos 	    current_npages - decay->nunpurged : 0;
474*8e33eff8Schristos 	decay->backlog[SMOOTHSTEP_NSTEPS-1] = npages_delta;
475*8e33eff8Schristos 
476*8e33eff8Schristos 	if (config_debug) {
477*8e33eff8Schristos 		if (current_npages > decay->ceil_npages) {
478*8e33eff8Schristos 			decay->ceil_npages = current_npages;
479*8e33eff8Schristos 		}
480*8e33eff8Schristos 		size_t npages_limit = arena_decay_backlog_npages_limit(decay);
481*8e33eff8Schristos 		assert(decay->ceil_npages >= npages_limit);
482*8e33eff8Schristos 		if (decay->ceil_npages > npages_limit) {
483*8e33eff8Schristos 			decay->ceil_npages = npages_limit;
484*8e33eff8Schristos 		}
485*8e33eff8Schristos 	}
486*8e33eff8Schristos }
487*8e33eff8Schristos 
488*8e33eff8Schristos static void
489*8e33eff8Schristos arena_decay_backlog_update(arena_decay_t *decay, uint64_t nadvance_u64,
490*8e33eff8Schristos     size_t current_npages) {
491*8e33eff8Schristos 	if (nadvance_u64 >= SMOOTHSTEP_NSTEPS) {
492*8e33eff8Schristos 		memset(decay->backlog, 0, (SMOOTHSTEP_NSTEPS-1) *
493*8e33eff8Schristos 		    sizeof(size_t));
494*8e33eff8Schristos 	} else {
495*8e33eff8Schristos 		size_t nadvance_z = (size_t)nadvance_u64;
496*8e33eff8Schristos 
497*8e33eff8Schristos 		assert((uint64_t)nadvance_z == nadvance_u64);
498*8e33eff8Schristos 
499*8e33eff8Schristos 		memmove(decay->backlog, &decay->backlog[nadvance_z],
500*8e33eff8Schristos 		    (SMOOTHSTEP_NSTEPS - nadvance_z) * sizeof(size_t));
501*8e33eff8Schristos 		if (nadvance_z > 1) {
502*8e33eff8Schristos 			memset(&decay->backlog[SMOOTHSTEP_NSTEPS -
503*8e33eff8Schristos 			    nadvance_z], 0, (nadvance_z-1) * sizeof(size_t));
504*8e33eff8Schristos 		}
505*8e33eff8Schristos 	}
506*8e33eff8Schristos 
507*8e33eff8Schristos 	arena_decay_backlog_update_last(decay, current_npages);
508*8e33eff8Schristos }
509*8e33eff8Schristos 
510*8e33eff8Schristos static void
511*8e33eff8Schristos arena_decay_try_purge(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, arena_decay_t *decay,
512*8e33eff8Schristos     extents_t *extents, size_t current_npages, size_t npages_limit,
513*8e33eff8Schristos     bool is_background_thread) {
514*8e33eff8Schristos 	if (current_npages > npages_limit) {
515*8e33eff8Schristos 		arena_decay_to_limit(tsdn, arena, decay, extents, false,
516*8e33eff8Schristos 		    npages_limit, current_npages - npages_limit,
517*8e33eff8Schristos 		    is_background_thread);
518*8e33eff8Schristos 	}
519*8e33eff8Schristos }
520*8e33eff8Schristos 
521*8e33eff8Schristos static void
522*8e33eff8Schristos arena_decay_epoch_advance_helper(arena_decay_t *decay, const nstime_t *time,
523*8e33eff8Schristos     size_t current_npages) {
524*8e33eff8Schristos 	assert(arena_decay_deadline_reached(decay, time));
525*8e33eff8Schristos 
526*8e33eff8Schristos 	nstime_t delta;
527*8e33eff8Schristos 	nstime_copy(&delta, time);
528*8e33eff8Schristos 	nstime_subtract(&delta, &decay->epoch);
529*8e33eff8Schristos 
530*8e33eff8Schristos 	uint64_t nadvance_u64 = nstime_divide(&delta, &decay->interval);
531*8e33eff8Schristos 	assert(nadvance_u64 > 0);
532*8e33eff8Schristos 
533*8e33eff8Schristos 	/* Add nadvance_u64 decay intervals to epoch. */
534*8e33eff8Schristos 	nstime_copy(&delta, &decay->interval);
535*8e33eff8Schristos 	nstime_imultiply(&delta, nadvance_u64);
536*8e33eff8Schristos 	nstime_add(&decay->epoch, &delta);
537*8e33eff8Schristos 
538*8e33eff8Schristos 	/* Set a new deadline. */
539*8e33eff8Schristos 	arena_decay_deadline_init(decay);
540*8e33eff8Schristos 
541*8e33eff8Schristos 	/* Update the backlog. */
542*8e33eff8Schristos 	arena_decay_backlog_update(decay, nadvance_u64, current_npages);
543*8e33eff8Schristos }
544*8e33eff8Schristos 
545*8e33eff8Schristos static void
546*8e33eff8Schristos arena_decay_epoch_advance(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, arena_decay_t *decay,
547*8e33eff8Schristos     extents_t *extents, const nstime_t *time, bool is_background_thread) {
548*8e33eff8Schristos 	size_t current_npages = extents_npages_get(extents);
549*8e33eff8Schristos 	arena_decay_epoch_advance_helper(decay, time, current_npages);
550*8e33eff8Schristos 
551*8e33eff8Schristos 	size_t npages_limit = arena_decay_backlog_npages_limit(decay);
552*8e33eff8Schristos 	/* We may unlock decay->mtx when try_purge(). Finish logging first. */
553*8e33eff8Schristos 	decay->nunpurged = (npages_limit > current_npages) ? npages_limit :
554*8e33eff8Schristos 	    current_npages;
555*8e33eff8Schristos 
556*8e33eff8Schristos 	if (!background_thread_enabled() || is_background_thread) {
557*8e33eff8Schristos 		arena_decay_try_purge(tsdn, arena, decay, extents,
558*8e33eff8Schristos 		    current_npages, npages_limit, is_background_thread);
559*8e33eff8Schristos 	}
560*8e33eff8Schristos }
561*8e33eff8Schristos 
562*8e33eff8Schristos static void
563*8e33eff8Schristos arena_decay_reinit(arena_decay_t *decay, ssize_t decay_ms) {
564*8e33eff8Schristos 	arena_decay_ms_write(decay, decay_ms);
565*8e33eff8Schristos 	if (decay_ms > 0) {
566*8e33eff8Schristos 		nstime_init(&decay->interval, (uint64_t)decay_ms *
567*8e33eff8Schristos 		    KQU(1000000));
568*8e33eff8Schristos 		nstime_idivide(&decay->interval, SMOOTHSTEP_NSTEPS);
569*8e33eff8Schristos 	}
570*8e33eff8Schristos 
571*8e33eff8Schristos 	nstime_init(&decay->epoch, 0);
572*8e33eff8Schristos 	nstime_update(&decay->epoch);
573*8e33eff8Schristos 	decay->jitter_state = (uint64_t)(uintptr_t)decay;
574*8e33eff8Schristos 	arena_decay_deadline_init(decay);
575*8e33eff8Schristos 	decay->nunpurged = 0;
576*8e33eff8Schristos 	memset(decay->backlog, 0, SMOOTHSTEP_NSTEPS * sizeof(size_t));
577*8e33eff8Schristos }
578*8e33eff8Schristos 
579*8e33eff8Schristos static bool
580*8e33eff8Schristos arena_decay_init(arena_decay_t *decay, ssize_t decay_ms,
581*8e33eff8Schristos     arena_stats_decay_t *stats) {
582*8e33eff8Schristos 	if (config_debug) {
583*8e33eff8Schristos 		for (size_t i = 0; i < sizeof(arena_decay_t); i++) {
584*8e33eff8Schristos 			assert(((char *)decay)[i] == 0);
585*8e33eff8Schristos 		}
586*8e33eff8Schristos 		decay->ceil_npages = 0;
587*8e33eff8Schristos 	}
588*8e33eff8Schristos 	if (malloc_mutex_init(&decay->mtx, "decay", WITNESS_RANK_DECAY,
589*8e33eff8Schristos 	    malloc_mutex_rank_exclusive)) {
590*8e33eff8Schristos 		return true;
591*8e33eff8Schristos 	}
592*8e33eff8Schristos 	decay->purging = false;
593*8e33eff8Schristos 	arena_decay_reinit(decay, decay_ms);
594*8e33eff8Schristos 	/* Memory is zeroed, so there is no need to clear stats. */
595*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
596*8e33eff8Schristos 		decay->stats = stats;
597*8e33eff8Schristos 	}
598*8e33eff8Schristos 	return false;
599*8e33eff8Schristos }
600*8e33eff8Schristos 
601*8e33eff8Schristos static bool
602*8e33eff8Schristos arena_decay_ms_valid(ssize_t decay_ms) {
603*8e33eff8Schristos 	if (decay_ms < -1) {
604*8e33eff8Schristos 		return false;
605*8e33eff8Schristos 	}
606*8e33eff8Schristos 	if (decay_ms == -1 || (uint64_t)decay_ms <= NSTIME_SEC_MAX *
607*8e33eff8Schristos 	    KQU(1000)) {
608*8e33eff8Schristos 		return true;
609*8e33eff8Schristos 	}
610*8e33eff8Schristos 	return false;
611*8e33eff8Schristos }
612*8e33eff8Schristos 
613*8e33eff8Schristos static bool
614*8e33eff8Schristos arena_maybe_decay(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, arena_decay_t *decay,
615*8e33eff8Schristos     extents_t *extents, bool is_background_thread) {
616*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_assert_owner(tsdn, &decay->mtx);
617*8e33eff8Schristos 
618*8e33eff8Schristos 	/* Purge all or nothing if the option is disabled. */
619*8e33eff8Schristos 	ssize_t decay_ms = arena_decay_ms_read(decay);
620*8e33eff8Schristos 	if (decay_ms <= 0) {
621*8e33eff8Schristos 		if (decay_ms == 0) {
622*8e33eff8Schristos 			arena_decay_to_limit(tsdn, arena, decay, extents, false,
623*8e33eff8Schristos 			    0, extents_npages_get(extents),
624*8e33eff8Schristos 			    is_background_thread);
625*8e33eff8Schristos 		}
626*8e33eff8Schristos 		return false;
627*8e33eff8Schristos 	}
628*8e33eff8Schristos 
629*8e33eff8Schristos 	nstime_t time;
630*8e33eff8Schristos 	nstime_init(&time, 0);
631*8e33eff8Schristos 	nstime_update(&time);
632*8e33eff8Schristos 	if (unlikely(!nstime_monotonic() && nstime_compare(&decay->epoch, &time)
633*8e33eff8Schristos 	    > 0)) {
634*8e33eff8Schristos 		/*
635*8e33eff8Schristos 		 * Time went backwards.  Move the epoch back in time and
636*8e33eff8Schristos 		 * generate a new deadline, with the expectation that time
637*8e33eff8Schristos 		 * typically flows forward for long enough periods of time that
638*8e33eff8Schristos 		 * epochs complete.  Unfortunately, this strategy is susceptible
639*8e33eff8Schristos 		 * to clock jitter triggering premature epoch advances, but
640*8e33eff8Schristos 		 * clock jitter estimation and compensation isn't feasible here
641*8e33eff8Schristos 		 * because calls into this code are event-driven.
642*8e33eff8Schristos 		 */
643*8e33eff8Schristos 		nstime_copy(&decay->epoch, &time);
644*8e33eff8Schristos 		arena_decay_deadline_init(decay);
645*8e33eff8Schristos #ifndef __NetBSD__
646*8e33eff8Schristos 	} else {
647*8e33eff8Schristos 		/* Verify that time does not go backwards. */
648*8e33eff8Schristos 		assert(nstime_compare(&decay->epoch, &time) <= 0);
649*8e33eff8Schristos #endif
650*8e33eff8Schristos 	}
651*8e33eff8Schristos 
652*8e33eff8Schristos 	/*
653*8e33eff8Schristos 	 * If the deadline has been reached, advance to the current epoch and
654*8e33eff8Schristos 	 * purge to the new limit if necessary.  Note that dirty pages created
655*8e33eff8Schristos 	 * during the current epoch are not subject to purge until a future
656*8e33eff8Schristos 	 * epoch, so as a result purging only happens during epoch advances, or
657*8e33eff8Schristos 	 * being triggered by background threads (scheduled event).
658*8e33eff8Schristos 	 */
659*8e33eff8Schristos 	bool advance_epoch = arena_decay_deadline_reached(decay, &time);
660*8e33eff8Schristos 	if (advance_epoch) {
661*8e33eff8Schristos 		arena_decay_epoch_advance(tsdn, arena, decay, extents, &time,
662*8e33eff8Schristos 		    is_background_thread);
663*8e33eff8Schristos 	} else if (is_background_thread) {
664*8e33eff8Schristos 		arena_decay_try_purge(tsdn, arena, decay, extents,
665*8e33eff8Schristos 		    extents_npages_get(extents),
666*8e33eff8Schristos 		    arena_decay_backlog_npages_limit(decay),
667*8e33eff8Schristos 		    is_background_thread);
668*8e33eff8Schristos 	}
669*8e33eff8Schristos 
670*8e33eff8Schristos 	return advance_epoch;
671*8e33eff8Schristos }
672*8e33eff8Schristos 
673*8e33eff8Schristos static ssize_t
674*8e33eff8Schristos arena_decay_ms_get(arena_decay_t *decay) {
675*8e33eff8Schristos 	return arena_decay_ms_read(decay);
676*8e33eff8Schristos }
677*8e33eff8Schristos 
678*8e33eff8Schristos ssize_t
679*8e33eff8Schristos arena_dirty_decay_ms_get(arena_t *arena) {
680*8e33eff8Schristos 	return arena_decay_ms_get(&arena->decay_dirty);
681*8e33eff8Schristos }
682*8e33eff8Schristos 
683*8e33eff8Schristos ssize_t
684*8e33eff8Schristos arena_muzzy_decay_ms_get(arena_t *arena) {
685*8e33eff8Schristos 	return arena_decay_ms_get(&arena->decay_muzzy);
686*8e33eff8Schristos }
687*8e33eff8Schristos 
688*8e33eff8Schristos static bool
689*8e33eff8Schristos arena_decay_ms_set(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, arena_decay_t *decay,
690*8e33eff8Schristos     extents_t *extents, ssize_t decay_ms) {
691*8e33eff8Schristos 	if (!arena_decay_ms_valid(decay_ms)) {
692*8e33eff8Schristos 		return true;
693*8e33eff8Schristos 	}
694*8e33eff8Schristos 
695*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsdn, &decay->mtx);
696*8e33eff8Schristos 	/*
697*8e33eff8Schristos 	 * Restart decay backlog from scratch, which may cause many dirty pages
698*8e33eff8Schristos 	 * to be immediately purged.  It would conceptually be possible to map
699*8e33eff8Schristos 	 * the old backlog onto the new backlog, but there is no justification
700*8e33eff8Schristos 	 * for such complexity since decay_ms changes are intended to be
701*8e33eff8Schristos 	 * infrequent, either between the {-1, 0, >0} states, or a one-time
702*8e33eff8Schristos 	 * arbitrary change during initial arena configuration.
703*8e33eff8Schristos 	 */
704*8e33eff8Schristos 	arena_decay_reinit(decay, decay_ms);
705*8e33eff8Schristos 	arena_maybe_decay(tsdn, arena, decay, extents, false);
706*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsdn, &decay->mtx);
707*8e33eff8Schristos 
708*8e33eff8Schristos 	return false;
709*8e33eff8Schristos }
710*8e33eff8Schristos 
711*8e33eff8Schristos bool
712*8e33eff8Schristos arena_dirty_decay_ms_set(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena,
713*8e33eff8Schristos     ssize_t decay_ms) {
714*8e33eff8Schristos 	return arena_decay_ms_set(tsdn, arena, &arena->decay_dirty,
715*8e33eff8Schristos 	    &arena->extents_dirty, decay_ms);
716*8e33eff8Schristos }
717*8e33eff8Schristos 
718*8e33eff8Schristos bool
719*8e33eff8Schristos arena_muzzy_decay_ms_set(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena,
720*8e33eff8Schristos     ssize_t decay_ms) {
721*8e33eff8Schristos 	return arena_decay_ms_set(tsdn, arena, &arena->decay_muzzy,
722*8e33eff8Schristos 	    &arena->extents_muzzy, decay_ms);
723*8e33eff8Schristos }
724*8e33eff8Schristos 
725*8e33eff8Schristos static size_t
726*8e33eff8Schristos arena_stash_decayed(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena,
727*8e33eff8Schristos     extent_hooks_t **r_extent_hooks, extents_t *extents, size_t npages_limit,
728*8e33eff8Schristos 	size_t npages_decay_max, extent_list_t *decay_extents) {
729*8e33eff8Schristos 	witness_assert_depth_to_rank(tsdn_witness_tsdp_get(tsdn),
730*8e33eff8Schristos 	    WITNESS_RANK_CORE, 0);
731*8e33eff8Schristos 
732*8e33eff8Schristos 	/* Stash extents according to npages_limit. */
733*8e33eff8Schristos 	size_t nstashed = 0;
734*8e33eff8Schristos 	extent_t *extent;
735*8e33eff8Schristos 	while (nstashed < npages_decay_max &&
736*8e33eff8Schristos 	    (extent = extents_evict(tsdn, arena, r_extent_hooks, extents,
737*8e33eff8Schristos 	    npages_limit)) != NULL) {
738*8e33eff8Schristos 		extent_list_append(decay_extents, extent);
739*8e33eff8Schristos 		nstashed += extent_size_get(extent) >> LG_PAGE;
740*8e33eff8Schristos 	}
741*8e33eff8Schristos 	return nstashed;
742*8e33eff8Schristos }
743*8e33eff8Schristos 
744*8e33eff8Schristos static size_t
745*8e33eff8Schristos arena_decay_stashed(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena,
746*8e33eff8Schristos     extent_hooks_t **r_extent_hooks, arena_decay_t *decay, extents_t *extents,
747*8e33eff8Schristos     bool all, extent_list_t *decay_extents, bool is_background_thread) {
748*8e33eff8Schristos 	UNUSED size_t nmadvise, nunmapped;
749*8e33eff8Schristos 	size_t npurged;
750*8e33eff8Schristos 
751*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
752*8e33eff8Schristos 		nmadvise = 0;
753*8e33eff8Schristos 		nunmapped = 0;
754*8e33eff8Schristos 	}
755*8e33eff8Schristos 	npurged = 0;
756*8e33eff8Schristos 
757*8e33eff8Schristos 	ssize_t muzzy_decay_ms = arena_muzzy_decay_ms_get(arena);
758*8e33eff8Schristos 	for (extent_t *extent = extent_list_first(decay_extents); extent !=
759*8e33eff8Schristos 	    NULL; extent = extent_list_first(decay_extents)) {
760*8e33eff8Schristos 		if (config_stats) {
761*8e33eff8Schristos 			nmadvise++;
762*8e33eff8Schristos 		}
763*8e33eff8Schristos 		size_t npages = extent_size_get(extent) >> LG_PAGE;
764*8e33eff8Schristos 		npurged += npages;
765*8e33eff8Schristos 		extent_list_remove(decay_extents, extent);
766*8e33eff8Schristos 		switch (extents_state_get(extents)) {
767*8e33eff8Schristos 		case extent_state_active:
768*8e33eff8Schristos 			not_reached();
769*8e33eff8Schristos 		case extent_state_dirty:
770*8e33eff8Schristos 			if (!all && muzzy_decay_ms != 0 &&
771*8e33eff8Schristos 			    !extent_purge_lazy_wrapper(tsdn, arena,
772*8e33eff8Schristos 			    r_extent_hooks, extent, 0,
773*8e33eff8Schristos 			    extent_size_get(extent))) {
774*8e33eff8Schristos 				extents_dalloc(tsdn, arena, r_extent_hooks,
775*8e33eff8Schristos 				    &arena->extents_muzzy, extent);
776*8e33eff8Schristos 				arena_background_thread_inactivity_check(tsdn,
777*8e33eff8Schristos 				    arena, is_background_thread);
778*8e33eff8Schristos 				break;
779*8e33eff8Schristos 			}
780*8e33eff8Schristos 			/* Fall through. */
781*8e33eff8Schristos 		case extent_state_muzzy:
782*8e33eff8Schristos 			extent_dalloc_wrapper(tsdn, arena, r_extent_hooks,
783*8e33eff8Schristos 			    extent);
784*8e33eff8Schristos 			if (config_stats) {
785*8e33eff8Schristos 				nunmapped += npages;
786*8e33eff8Schristos 			}
787*8e33eff8Schristos 			break;
788*8e33eff8Schristos 		case extent_state_retained:
789*8e33eff8Schristos 		default:
790*8e33eff8Schristos 			not_reached();
791*8e33eff8Schristos 		}
792*8e33eff8Schristos 	}
793*8e33eff8Schristos 
794*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
795*8e33eff8Schristos 		arena_stats_lock(tsdn, &arena->stats);
796*8e33eff8Schristos 		arena_stats_add_u64(tsdn, &arena->stats, &decay->stats->npurge,
797*8e33eff8Schristos 		    1);
798*8e33eff8Schristos 		arena_stats_add_u64(tsdn, &arena->stats,
799*8e33eff8Schristos 		    &decay->stats->nmadvise, nmadvise);
800*8e33eff8Schristos 		arena_stats_add_u64(tsdn, &arena->stats, &decay->stats->purged,
801*8e33eff8Schristos 		    npurged);
802*8e33eff8Schristos 		arena_stats_sub_zu(tsdn, &arena->stats, &arena->stats.mapped,
803*8e33eff8Schristos 		    nunmapped << LG_PAGE);
804*8e33eff8Schristos 		arena_stats_unlock(tsdn, &arena->stats);
805*8e33eff8Schristos 	}
806*8e33eff8Schristos 
807*8e33eff8Schristos 	return npurged;
808*8e33eff8Schristos }
809*8e33eff8Schristos 
810*8e33eff8Schristos /*
811*8e33eff8Schristos  * npages_limit: Decay at most npages_decay_max pages without violating the
812*8e33eff8Schristos  * invariant: (extents_npages_get(extents) >= npages_limit).  We need an upper
813*8e33eff8Schristos  * bound on number of pages in order to prevent unbounded growth (namely in
814*8e33eff8Schristos  * stashed), otherwise unbounded new pages could be added to extents during the
815*8e33eff8Schristos  * current decay run, so that the purging thread never finishes.
816*8e33eff8Schristos  */
817*8e33eff8Schristos static void
818*8e33eff8Schristos arena_decay_to_limit(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, arena_decay_t *decay,
819*8e33eff8Schristos     extents_t *extents, bool all, size_t npages_limit, size_t npages_decay_max,
820*8e33eff8Schristos     bool is_background_thread) {
821*8e33eff8Schristos 	witness_assert_depth_to_rank(tsdn_witness_tsdp_get(tsdn),
822*8e33eff8Schristos 	    WITNESS_RANK_CORE, 1);
823*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_assert_owner(tsdn, &decay->mtx);
824*8e33eff8Schristos 
825*8e33eff8Schristos 	if (decay->purging) {
826*8e33eff8Schristos 		return;
827*8e33eff8Schristos 	}
828*8e33eff8Schristos 	decay->purging = true;
829*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsdn, &decay->mtx);
830*8e33eff8Schristos 
831*8e33eff8Schristos 	extent_hooks_t *extent_hooks = extent_hooks_get(arena);
832*8e33eff8Schristos 
833*8e33eff8Schristos 	extent_list_t decay_extents;
834*8e33eff8Schristos 	extent_list_init(&decay_extents);
835*8e33eff8Schristos 
836*8e33eff8Schristos 	size_t npurge = arena_stash_decayed(tsdn, arena, &extent_hooks, extents,
837*8e33eff8Schristos 	    npages_limit, npages_decay_max, &decay_extents);
838*8e33eff8Schristos 	if (npurge != 0) {
839*8e33eff8Schristos 		UNUSED size_t npurged = arena_decay_stashed(tsdn, arena,
840*8e33eff8Schristos 		    &extent_hooks, decay, extents, all, &decay_extents,
841*8e33eff8Schristos 		    is_background_thread);
842*8e33eff8Schristos 		assert(npurged == npurge);
843*8e33eff8Schristos 	}
844*8e33eff8Schristos 
845*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsdn, &decay->mtx);
846*8e33eff8Schristos 	decay->purging = false;
847*8e33eff8Schristos }
848*8e33eff8Schristos 
849*8e33eff8Schristos static bool
850*8e33eff8Schristos arena_decay_impl(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, arena_decay_t *decay,
851*8e33eff8Schristos     extents_t *extents, bool is_background_thread, bool all) {
852*8e33eff8Schristos 	if (all) {
853*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_lock(tsdn, &decay->mtx);
854*8e33eff8Schristos 		arena_decay_to_limit(tsdn, arena, decay, extents, all, 0,
855*8e33eff8Schristos 		    extents_npages_get(extents), is_background_thread);
856*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_unlock(tsdn, &decay->mtx);
857*8e33eff8Schristos 
858*8e33eff8Schristos 		return false;
859*8e33eff8Schristos 	}
860*8e33eff8Schristos 
861*8e33eff8Schristos 	if (malloc_mutex_trylock(tsdn, &decay->mtx)) {
862*8e33eff8Schristos 		/* No need to wait if another thread is in progress. */
863*8e33eff8Schristos 		return true;
864*8e33eff8Schristos 	}
865*8e33eff8Schristos 
866*8e33eff8Schristos 	bool epoch_advanced = arena_maybe_decay(tsdn, arena, decay, extents,
867*8e33eff8Schristos 	    is_background_thread);
868*8e33eff8Schristos 	UNUSED size_t npages_new;
869*8e33eff8Schristos 	if (epoch_advanced) {
870*8e33eff8Schristos 		/* Backlog is updated on epoch advance. */
871*8e33eff8Schristos 		npages_new = decay->backlog[SMOOTHSTEP_NSTEPS-1];
872*8e33eff8Schristos 	} else
873*8e33eff8Schristos 		npages_new = 0;	// XXX: gcc without -O
874*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsdn, &decay->mtx);
875*8e33eff8Schristos 
876*8e33eff8Schristos 	if (have_background_thread && background_thread_enabled() &&
877*8e33eff8Schristos 	    epoch_advanced && !is_background_thread) {
878*8e33eff8Schristos 		background_thread_interval_check(tsdn, arena, decay,
879*8e33eff8Schristos 		    npages_new);
880*8e33eff8Schristos 	}
881*8e33eff8Schristos 
882*8e33eff8Schristos 	return false;
883*8e33eff8Schristos }
884*8e33eff8Schristos 
885*8e33eff8Schristos static bool
886*8e33eff8Schristos arena_decay_dirty(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, bool is_background_thread,
887*8e33eff8Schristos     bool all) {
888*8e33eff8Schristos 	return arena_decay_impl(tsdn, arena, &arena->decay_dirty,
889*8e33eff8Schristos 	    &arena->extents_dirty, is_background_thread, all);
890*8e33eff8Schristos }
891*8e33eff8Schristos 
892*8e33eff8Schristos static bool
893*8e33eff8Schristos arena_decay_muzzy(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, bool is_background_thread,
894*8e33eff8Schristos     bool all) {
895*8e33eff8Schristos 	return arena_decay_impl(tsdn, arena, &arena->decay_muzzy,
896*8e33eff8Schristos 	    &arena->extents_muzzy, is_background_thread, all);
897*8e33eff8Schristos }
898*8e33eff8Schristos 
899*8e33eff8Schristos void
900*8e33eff8Schristos arena_decay(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, bool is_background_thread, bool all) {
901*8e33eff8Schristos 	if (arena_decay_dirty(tsdn, arena, is_background_thread, all)) {
902*8e33eff8Schristos 		return;
903*8e33eff8Schristos 	}
904*8e33eff8Schristos 	arena_decay_muzzy(tsdn, arena, is_background_thread, all);
905*8e33eff8Schristos }
906*8e33eff8Schristos 
907*8e33eff8Schristos static void
908*8e33eff8Schristos arena_slab_dalloc(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *slab) {
909*8e33eff8Schristos 	arena_nactive_sub(arena, extent_size_get(slab) >> LG_PAGE);
910*8e33eff8Schristos 
911*8e33eff8Schristos 	extent_hooks_t *extent_hooks = EXTENT_HOOKS_INITIALIZER;
912*8e33eff8Schristos 	arena_extents_dirty_dalloc(tsdn, arena, &extent_hooks, slab);
913*8e33eff8Schristos }
914*8e33eff8Schristos 
915*8e33eff8Schristos static void
916*8e33eff8Schristos arena_bin_slabs_nonfull_insert(bin_t *bin, extent_t *slab) {
917*8e33eff8Schristos 	assert(extent_nfree_get(slab) > 0);
918*8e33eff8Schristos 	extent_heap_insert(&bin->slabs_nonfull, slab);
919*8e33eff8Schristos }
920*8e33eff8Schristos 
921*8e33eff8Schristos static void
922*8e33eff8Schristos arena_bin_slabs_nonfull_remove(bin_t *bin, extent_t *slab) {
923*8e33eff8Schristos 	extent_heap_remove(&bin->slabs_nonfull, slab);
924*8e33eff8Schristos }
925*8e33eff8Schristos 
926*8e33eff8Schristos static extent_t *
927*8e33eff8Schristos arena_bin_slabs_nonfull_tryget(bin_t *bin) {
928*8e33eff8Schristos 	extent_t *slab = extent_heap_remove_first(&bin->slabs_nonfull);
929*8e33eff8Schristos 	if (slab == NULL) {
930*8e33eff8Schristos 		return NULL;
931*8e33eff8Schristos 	}
932*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
933*8e33eff8Schristos 		bin->stats.reslabs++;
934*8e33eff8Schristos 	}
935*8e33eff8Schristos 	return slab;
936*8e33eff8Schristos }
937*8e33eff8Schristos 
938*8e33eff8Schristos static void
939*8e33eff8Schristos arena_bin_slabs_full_insert(arena_t *arena, bin_t *bin, extent_t *slab) {
940*8e33eff8Schristos 	assert(extent_nfree_get(slab) == 0);
941*8e33eff8Schristos 	/*
942*8e33eff8Schristos 	 *  Tracking extents is required by arena_reset, which is not allowed
943*8e33eff8Schristos 	 *  for auto arenas.  Bypass this step to avoid touching the extent
944*8e33eff8Schristos 	 *  linkage (often results in cache misses) for auto arenas.
945*8e33eff8Schristos 	 */
946*8e33eff8Schristos 	if (arena_is_auto(arena)) {
947*8e33eff8Schristos 		return;
948*8e33eff8Schristos 	}
949*8e33eff8Schristos 	extent_list_append(&bin->slabs_full, slab);
950*8e33eff8Schristos }
951*8e33eff8Schristos 
952*8e33eff8Schristos static void
953*8e33eff8Schristos arena_bin_slabs_full_remove(arena_t *arena, bin_t *bin, extent_t *slab) {
954*8e33eff8Schristos 	if (arena_is_auto(arena)) {
955*8e33eff8Schristos 		return;
956*8e33eff8Schristos 	}
957*8e33eff8Schristos 	extent_list_remove(&bin->slabs_full, slab);
958*8e33eff8Schristos }
959*8e33eff8Schristos 
960*8e33eff8Schristos void
961*8e33eff8Schristos arena_reset(tsd_t *tsd, arena_t *arena) {
962*8e33eff8Schristos 	/*
963*8e33eff8Schristos 	 * Locking in this function is unintuitive.  The caller guarantees that
964*8e33eff8Schristos 	 * no concurrent operations are happening in this arena, but there are
965*8e33eff8Schristos 	 * still reasons that some locking is necessary:
966*8e33eff8Schristos 	 *
967*8e33eff8Schristos 	 * - Some of the functions in the transitive closure of calls assume
968*8e33eff8Schristos 	 *   appropriate locks are held, and in some cases these locks are
969*8e33eff8Schristos 	 *   temporarily dropped to avoid lock order reversal or deadlock due to
970*8e33eff8Schristos 	 *   reentry.
971*8e33eff8Schristos 	 * - mallctl("epoch", ...) may concurrently refresh stats.  While
972*8e33eff8Schristos 	 *   strictly speaking this is a "concurrent operation", disallowing
973*8e33eff8Schristos 	 *   stats refreshes would impose an inconvenient burden.
974*8e33eff8Schristos 	 */
975*8e33eff8Schristos 
976*8e33eff8Schristos 	/* Large allocations. */
977*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsd_tsdn(tsd), &arena->large_mtx);
978*8e33eff8Schristos 
979*8e33eff8Schristos 	for (extent_t *extent = extent_list_first(&arena->large); extent !=
980*8e33eff8Schristos 	    NULL; extent = extent_list_first(&arena->large)) {
981*8e33eff8Schristos 		void *ptr = extent_base_get(extent);
982*8e33eff8Schristos 		size_t usize;
983*8e33eff8Schristos 
984*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_unlock(tsd_tsdn(tsd), &arena->large_mtx);
985*8e33eff8Schristos 		alloc_ctx_t alloc_ctx;
986*8e33eff8Schristos 		rtree_ctx_t *rtree_ctx = tsd_rtree_ctx(tsd);
987*8e33eff8Schristos 		rtree_szind_slab_read(tsd_tsdn(tsd), &extents_rtree, rtree_ctx,
988*8e33eff8Schristos 		    (uintptr_t)ptr, true, &alloc_ctx.szind, &alloc_ctx.slab);
989*8e33eff8Schristos 		assert(alloc_ctx.szind != NSIZES);
990*8e33eff8Schristos 
991*8e33eff8Schristos 		if (config_stats || (config_prof && opt_prof)) {
992*8e33eff8Schristos 			usize = sz_index2size(alloc_ctx.szind);
993*8e33eff8Schristos 			assert(usize == isalloc(tsd_tsdn(tsd), ptr));
994*8e33eff8Schristos 		}
995*8e33eff8Schristos 		/* Remove large allocation from prof sample set. */
996*8e33eff8Schristos 		if (config_prof && opt_prof) {
997*8e33eff8Schristos 			prof_free(tsd, ptr, usize, &alloc_ctx);
998*8e33eff8Schristos 		}
999*8e33eff8Schristos 		large_dalloc(tsd_tsdn(tsd), extent);
1000*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_lock(tsd_tsdn(tsd), &arena->large_mtx);
1001*8e33eff8Schristos 	}
1002*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsd_tsdn(tsd), &arena->large_mtx);
1003*8e33eff8Schristos 
1004*8e33eff8Schristos 	/* Bins. */
1005*8e33eff8Schristos 	for (unsigned i = 0; i < NBINS; i++) {
1006*8e33eff8Schristos 		extent_t *slab;
1007*8e33eff8Schristos 		bin_t *bin = &arena->bins[i];
1008*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_lock(tsd_tsdn(tsd), &bin->lock);
1009*8e33eff8Schristos 		if (bin->slabcur != NULL) {
1010*8e33eff8Schristos 			slab = bin->slabcur;
1011*8e33eff8Schristos 			bin->slabcur = NULL;
1012*8e33eff8Schristos 			malloc_mutex_unlock(tsd_tsdn(tsd), &bin->lock);
1013*8e33eff8Schristos 			arena_slab_dalloc(tsd_tsdn(tsd), arena, slab);
1014*8e33eff8Schristos 			malloc_mutex_lock(tsd_tsdn(tsd), &bin->lock);
1015*8e33eff8Schristos 		}
1016*8e33eff8Schristos 		while ((slab = extent_heap_remove_first(&bin->slabs_nonfull)) !=
1017*8e33eff8Schristos 		    NULL) {
1018*8e33eff8Schristos 			malloc_mutex_unlock(tsd_tsdn(tsd), &bin->lock);
1019*8e33eff8Schristos 			arena_slab_dalloc(tsd_tsdn(tsd), arena, slab);
1020*8e33eff8Schristos 			malloc_mutex_lock(tsd_tsdn(tsd), &bin->lock);
1021*8e33eff8Schristos 		}
1022*8e33eff8Schristos 		for (slab = extent_list_first(&bin->slabs_full); slab != NULL;
1023*8e33eff8Schristos 		    slab = extent_list_first(&bin->slabs_full)) {
1024*8e33eff8Schristos 			arena_bin_slabs_full_remove(arena, bin, slab);
1025*8e33eff8Schristos 			malloc_mutex_unlock(tsd_tsdn(tsd), &bin->lock);
1026*8e33eff8Schristos 			arena_slab_dalloc(tsd_tsdn(tsd), arena, slab);
1027*8e33eff8Schristos 			malloc_mutex_lock(tsd_tsdn(tsd), &bin->lock);
1028*8e33eff8Schristos 		}
1029*8e33eff8Schristos 		if (config_stats) {
1030*8e33eff8Schristos 			bin->stats.curregs = 0;
1031*8e33eff8Schristos 			bin->stats.curslabs = 0;
1032*8e33eff8Schristos 		}
1033*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_unlock(tsd_tsdn(tsd), &bin->lock);
1034*8e33eff8Schristos 	}
1035*8e33eff8Schristos 
1036*8e33eff8Schristos 	atomic_store_zu(&arena->nactive, 0, ATOMIC_RELAXED);
1037*8e33eff8Schristos }
1038*8e33eff8Schristos 
1039*8e33eff8Schristos static void
1040*8e33eff8Schristos arena_destroy_retained(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1041*8e33eff8Schristos 	/*
1042*8e33eff8Schristos 	 * Iterate over the retained extents and destroy them.  This gives the
1043*8e33eff8Schristos 	 * extent allocator underlying the extent hooks an opportunity to unmap
1044*8e33eff8Schristos 	 * all retained memory without having to keep its own metadata
1045*8e33eff8Schristos 	 * structures.  In practice, virtual memory for dss-allocated extents is
1046*8e33eff8Schristos 	 * leaked here, so best practice is to avoid dss for arenas to be
1047*8e33eff8Schristos 	 * destroyed, or provide custom extent hooks that track retained
1048*8e33eff8Schristos 	 * dss-based extents for later reuse.
1049*8e33eff8Schristos 	 */
1050*8e33eff8Schristos 	extent_hooks_t *extent_hooks = extent_hooks_get(arena);
1051*8e33eff8Schristos 	extent_t *extent;
1052*8e33eff8Schristos 	while ((extent = extents_evict(tsdn, arena, &extent_hooks,
1053*8e33eff8Schristos 	    &arena->extents_retained, 0)) != NULL) {
1054*8e33eff8Schristos 		extent_destroy_wrapper(tsdn, arena, &extent_hooks, extent);
1055*8e33eff8Schristos 	}
1056*8e33eff8Schristos }
1057*8e33eff8Schristos 
1058*8e33eff8Schristos void
1059*8e33eff8Schristos arena_destroy(tsd_t *tsd, arena_t *arena) {
1060*8e33eff8Schristos 	assert(base_ind_get(arena->base) >= narenas_auto);
1061*8e33eff8Schristos 	assert(arena_nthreads_get(arena, false) == 0);
1062*8e33eff8Schristos 	assert(arena_nthreads_get(arena, true) == 0);
1063*8e33eff8Schristos 
1064*8e33eff8Schristos 	/*
1065*8e33eff8Schristos 	 * No allocations have occurred since arena_reset() was called.
1066*8e33eff8Schristos 	 * Furthermore, the caller (arena_i_destroy_ctl()) purged all cached
1067*8e33eff8Schristos 	 * extents, so only retained extents may remain.
1068*8e33eff8Schristos 	 */
1069*8e33eff8Schristos 	assert(extents_npages_get(&arena->extents_dirty) == 0);
1070*8e33eff8Schristos 	assert(extents_npages_get(&arena->extents_muzzy) == 0);
1071*8e33eff8Schristos 
1072*8e33eff8Schristos 	/* Deallocate retained memory. */
1073*8e33eff8Schristos 	arena_destroy_retained(tsd_tsdn(tsd), arena);
1074*8e33eff8Schristos 
1075*8e33eff8Schristos 	/*
1076*8e33eff8Schristos 	 * Remove the arena pointer from the arenas array.  We rely on the fact
1077*8e33eff8Schristos 	 * that there is no way for the application to get a dirty read from the
1078*8e33eff8Schristos 	 * arenas array unless there is an inherent race in the application
1079*8e33eff8Schristos 	 * involving access of an arena being concurrently destroyed.  The
1080*8e33eff8Schristos 	 * application must synchronize knowledge of the arena's validity, so as
1081*8e33eff8Schristos 	 * long as we use an atomic write to update the arenas array, the
1082*8e33eff8Schristos 	 * application will get a clean read any time after it synchronizes
1083*8e33eff8Schristos 	 * knowledge that the arena is no longer valid.
1084*8e33eff8Schristos 	 */
1085*8e33eff8Schristos 	arena_set(base_ind_get(arena->base), NULL);
1086*8e33eff8Schristos 
1087*8e33eff8Schristos 	/*
1088*8e33eff8Schristos 	 * Destroy the base allocator, which manages all metadata ever mapped by
1089*8e33eff8Schristos 	 * this arena.
1090*8e33eff8Schristos 	 */
1091*8e33eff8Schristos 	base_delete(tsd_tsdn(tsd), arena->base);
1092*8e33eff8Schristos }
1093*8e33eff8Schristos 
1094*8e33eff8Schristos static extent_t *
1095*8e33eff8Schristos arena_slab_alloc_hard(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena,
1096*8e33eff8Schristos     extent_hooks_t **r_extent_hooks, const bin_info_t *bin_info,
1097*8e33eff8Schristos     szind_t szind) {
1098*8e33eff8Schristos 	extent_t *slab;
1099*8e33eff8Schristos 	bool zero, commit;
1100*8e33eff8Schristos 
1101*8e33eff8Schristos 	witness_assert_depth_to_rank(tsdn_witness_tsdp_get(tsdn),
1102*8e33eff8Schristos 	    WITNESS_RANK_CORE, 0);
1103*8e33eff8Schristos 
1104*8e33eff8Schristos 	zero = false;
1105*8e33eff8Schristos 	commit = true;
1106*8e33eff8Schristos 	slab = extent_alloc_wrapper(tsdn, arena, r_extent_hooks, NULL,
1107*8e33eff8Schristos 	    bin_info->slab_size, 0, PAGE, true, szind, &zero, &commit);
1108*8e33eff8Schristos 
1109*8e33eff8Schristos 	if (config_stats && slab != NULL) {
1110*8e33eff8Schristos 		arena_stats_mapped_add(tsdn, &arena->stats,
1111*8e33eff8Schristos 		    bin_info->slab_size);
1112*8e33eff8Schristos 	}
1113*8e33eff8Schristos 
1114*8e33eff8Schristos 	return slab;
1115*8e33eff8Schristos }
1116*8e33eff8Schristos 
1117*8e33eff8Schristos static extent_t *
1118*8e33eff8Schristos arena_slab_alloc(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, szind_t binind,
1119*8e33eff8Schristos     const bin_info_t *bin_info) {
1120*8e33eff8Schristos 	witness_assert_depth_to_rank(tsdn_witness_tsdp_get(tsdn),
1121*8e33eff8Schristos 	    WITNESS_RANK_CORE, 0);
1122*8e33eff8Schristos 
1123*8e33eff8Schristos 	extent_hooks_t *extent_hooks = EXTENT_HOOKS_INITIALIZER;
1124*8e33eff8Schristos 	szind_t szind = sz_size2index(bin_info->reg_size);
1125*8e33eff8Schristos 	bool zero = false;
1126*8e33eff8Schristos 	bool commit = true;
1127*8e33eff8Schristos 	extent_t *slab = extents_alloc(tsdn, arena, &extent_hooks,
1128*8e33eff8Schristos 	    &arena->extents_dirty, NULL, bin_info->slab_size, 0, PAGE, true,
1129*8e33eff8Schristos 	    binind, &zero, &commit);
1130*8e33eff8Schristos 	if (slab == NULL) {
1131*8e33eff8Schristos 		slab = extents_alloc(tsdn, arena, &extent_hooks,
1132*8e33eff8Schristos 		    &arena->extents_muzzy, NULL, bin_info->slab_size, 0, PAGE,
1133*8e33eff8Schristos 		    true, binind, &zero, &commit);
1134*8e33eff8Schristos 	}
1135*8e33eff8Schristos 	if (slab == NULL) {
1136*8e33eff8Schristos 		slab = arena_slab_alloc_hard(tsdn, arena, &extent_hooks,
1137*8e33eff8Schristos 		    bin_info, szind);
1138*8e33eff8Schristos 		if (slab == NULL) {
1139*8e33eff8Schristos 			return NULL;
1140*8e33eff8Schristos 		}
1141*8e33eff8Schristos 	}
1142*8e33eff8Schristos 	assert(extent_slab_get(slab));
1143*8e33eff8Schristos 
1144*8e33eff8Schristos 	/* Initialize slab internals. */
1145*8e33eff8Schristos 	arena_slab_data_t *slab_data = extent_slab_data_get(slab);
1146*8e33eff8Schristos 	extent_nfree_set(slab, bin_info->nregs);
1147*8e33eff8Schristos 	bitmap_init(slab_data->bitmap, &bin_info->bitmap_info, false);
1148*8e33eff8Schristos 
1149*8e33eff8Schristos 	arena_nactive_add(arena, extent_size_get(slab) >> LG_PAGE);
1150*8e33eff8Schristos 
1151*8e33eff8Schristos 	return slab;
1152*8e33eff8Schristos }
1153*8e33eff8Schristos 
1154*8e33eff8Schristos static extent_t *
1155*8e33eff8Schristos arena_bin_nonfull_slab_get(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, bin_t *bin,
1156*8e33eff8Schristos     szind_t binind) {
1157*8e33eff8Schristos 	extent_t *slab;
1158*8e33eff8Schristos 	const bin_info_t *bin_info;
1159*8e33eff8Schristos 
1160*8e33eff8Schristos 	/* Look for a usable slab. */
1161*8e33eff8Schristos 	slab = arena_bin_slabs_nonfull_tryget(bin);
1162*8e33eff8Schristos 	if (slab != NULL) {
1163*8e33eff8Schristos 		return slab;
1164*8e33eff8Schristos 	}
1165*8e33eff8Schristos 	/* No existing slabs have any space available. */
1166*8e33eff8Schristos 
1167*8e33eff8Schristos 	bin_info = &bin_infos[binind];
1168*8e33eff8Schristos 
1169*8e33eff8Schristos 	/* Allocate a new slab. */
1170*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsdn, &bin->lock);
1171*8e33eff8Schristos 	/******************************/
1172*8e33eff8Schristos 	slab = arena_slab_alloc(tsdn, arena, binind, bin_info);
1173*8e33eff8Schristos 	/********************************/
1174*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsdn, &bin->lock);
1175*8e33eff8Schristos 	if (slab != NULL) {
1176*8e33eff8Schristos 		if (config_stats) {
1177*8e33eff8Schristos 			bin->stats.nslabs++;
1178*8e33eff8Schristos 			bin->stats.curslabs++;
1179*8e33eff8Schristos 		}
1180*8e33eff8Schristos 		return slab;
1181*8e33eff8Schristos 	}
1182*8e33eff8Schristos 
1183*8e33eff8Schristos 	/*
1184*8e33eff8Schristos 	 * arena_slab_alloc() failed, but another thread may have made
1185*8e33eff8Schristos 	 * sufficient memory available while this one dropped bin->lock above,
1186*8e33eff8Schristos 	 * so search one more time.
1187*8e33eff8Schristos 	 */
1188*8e33eff8Schristos 	slab = arena_bin_slabs_nonfull_tryget(bin);
1189*8e33eff8Schristos 	if (slab != NULL) {
1190*8e33eff8Schristos 		return slab;
1191*8e33eff8Schristos 	}
1192*8e33eff8Schristos 
1193*8e33eff8Schristos 	return NULL;
1194*8e33eff8Schristos }
1195*8e33eff8Schristos 
1196*8e33eff8Schristos /* Re-fill bin->slabcur, then call arena_slab_reg_alloc(). */
1197*8e33eff8Schristos static void *
1198*8e33eff8Schristos arena_bin_malloc_hard(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, bin_t *bin,
1199*8e33eff8Schristos     szind_t binind) {
1200*8e33eff8Schristos 	const bin_info_t *bin_info;
1201*8e33eff8Schristos 	extent_t *slab;
1202*8e33eff8Schristos 
1203*8e33eff8Schristos 	bin_info = &bin_infos[binind];
1204*8e33eff8Schristos 	if (!arena_is_auto(arena) && bin->slabcur != NULL) {
1205*8e33eff8Schristos 		arena_bin_slabs_full_insert(arena, bin, bin->slabcur);
1206*8e33eff8Schristos 		bin->slabcur = NULL;
1207*8e33eff8Schristos 	}
1208*8e33eff8Schristos 	slab = arena_bin_nonfull_slab_get(tsdn, arena, bin, binind);
1209*8e33eff8Schristos 	if (bin->slabcur != NULL) {
1210*8e33eff8Schristos 		/*
1211*8e33eff8Schristos 		 * Another thread updated slabcur while this one ran without the
1212*8e33eff8Schristos 		 * bin lock in arena_bin_nonfull_slab_get().
1213*8e33eff8Schristos 		 */
1214*8e33eff8Schristos 		if (extent_nfree_get(bin->slabcur) > 0) {
1215*8e33eff8Schristos 			void *ret = arena_slab_reg_alloc(bin->slabcur,
1216*8e33eff8Schristos 			    bin_info);
1217*8e33eff8Schristos 			if (slab != NULL) {
1218*8e33eff8Schristos 				/*
1219*8e33eff8Schristos 				 * arena_slab_alloc() may have allocated slab,
1220*8e33eff8Schristos 				 * or it may have been pulled from
1221*8e33eff8Schristos 				 * slabs_nonfull.  Therefore it is unsafe to
1222*8e33eff8Schristos 				 * make any assumptions about how slab has
1223*8e33eff8Schristos 				 * previously been used, and
1224*8e33eff8Schristos 				 * arena_bin_lower_slab() must be called, as if
1225*8e33eff8Schristos 				 * a region were just deallocated from the slab.
1226*8e33eff8Schristos 				 */
1227*8e33eff8Schristos 				if (extent_nfree_get(slab) == bin_info->nregs) {
1228*8e33eff8Schristos 					arena_dalloc_bin_slab(tsdn, arena, slab,
1229*8e33eff8Schristos 					    bin);
1230*8e33eff8Schristos 				} else {
1231*8e33eff8Schristos 					arena_bin_lower_slab(tsdn, arena, slab,
1232*8e33eff8Schristos 					    bin);
1233*8e33eff8Schristos 				}
1234*8e33eff8Schristos 			}
1235*8e33eff8Schristos 			return ret;
1236*8e33eff8Schristos 		}
1237*8e33eff8Schristos 
1238*8e33eff8Schristos 		arena_bin_slabs_full_insert(arena, bin, bin->slabcur);
1239*8e33eff8Schristos 		bin->slabcur = NULL;
1240*8e33eff8Schristos 	}
1241*8e33eff8Schristos 
1242*8e33eff8Schristos 	if (slab == NULL) {
1243*8e33eff8Schristos 		return NULL;
1244*8e33eff8Schristos 	}
1245*8e33eff8Schristos 	bin->slabcur = slab;
1246*8e33eff8Schristos 
1247*8e33eff8Schristos 	assert(extent_nfree_get(bin->slabcur) > 0);
1248*8e33eff8Schristos 
1249*8e33eff8Schristos 	return arena_slab_reg_alloc(slab, bin_info);
1250*8e33eff8Schristos }
1251*8e33eff8Schristos 
1252*8e33eff8Schristos void
1253*8e33eff8Schristos arena_tcache_fill_small(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, tcache_t *tcache,
1254*8e33eff8Schristos     cache_bin_t *tbin, szind_t binind, uint64_t prof_accumbytes) {
1255*8e33eff8Schristos 	unsigned i, nfill;
1256*8e33eff8Schristos 	bin_t *bin;
1257*8e33eff8Schristos 
1258*8e33eff8Schristos 	assert(tbin->ncached == 0);
1259*8e33eff8Schristos 
1260*8e33eff8Schristos 	if (config_prof && arena_prof_accum(tsdn, arena, prof_accumbytes)) {
1261*8e33eff8Schristos 		prof_idump(tsdn);
1262*8e33eff8Schristos 	}
1263*8e33eff8Schristos 	bin = &arena->bins[binind];
1264*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsdn, &bin->lock);
1265*8e33eff8Schristos 	for (i = 0, nfill = (tcache_bin_info[binind].ncached_max >>
1266*8e33eff8Schristos 	    tcache->lg_fill_div[binind]); i < nfill; i++) {
1267*8e33eff8Schristos 		extent_t *slab;
1268*8e33eff8Schristos 		void *ptr;
1269*8e33eff8Schristos 		if ((slab = bin->slabcur) != NULL && extent_nfree_get(slab) >
1270*8e33eff8Schristos 		    0) {
1271*8e33eff8Schristos 			ptr = arena_slab_reg_alloc(slab, &bin_infos[binind]);
1272*8e33eff8Schristos 		} else {
1273*8e33eff8Schristos 			ptr = arena_bin_malloc_hard(tsdn, arena, bin, binind);
1274*8e33eff8Schristos 		}
1275*8e33eff8Schristos 		if (ptr == NULL) {
1276*8e33eff8Schristos 			/*
1277*8e33eff8Schristos 			 * OOM.  tbin->avail isn't yet filled down to its first
1278*8e33eff8Schristos 			 * element, so the successful allocations (if any) must
1279*8e33eff8Schristos 			 * be moved just before tbin->avail before bailing out.
1280*8e33eff8Schristos 			 */
1281*8e33eff8Schristos 			if (i > 0) {
1282*8e33eff8Schristos 				memmove(tbin->avail - i, tbin->avail - nfill,
1283*8e33eff8Schristos 				    i * sizeof(void *));
1284*8e33eff8Schristos 			}
1285*8e33eff8Schristos 			break;
1286*8e33eff8Schristos 		}
1287*8e33eff8Schristos 		if (config_fill && unlikely(opt_junk_alloc)) {
1288*8e33eff8Schristos 			arena_alloc_junk_small(ptr, &bin_infos[binind], true);
1289*8e33eff8Schristos 		}
1290*8e33eff8Schristos 		/* Insert such that low regions get used first. */
1291*8e33eff8Schristos 		*(tbin->avail - nfill + i) = ptr;
1292*8e33eff8Schristos 	}
1293*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
1294*8e33eff8Schristos 		bin->stats.nmalloc += i;
1295*8e33eff8Schristos 		bin->stats.nrequests += tbin->tstats.nrequests;
1296*8e33eff8Schristos 		bin->stats.curregs += i;
1297*8e33eff8Schristos 		bin->stats.nfills++;
1298*8e33eff8Schristos 		tbin->tstats.nrequests = 0;
1299*8e33eff8Schristos 	}
1300*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsdn, &bin->lock);
1301*8e33eff8Schristos 	tbin->ncached = i;
1302*8e33eff8Schristos 	arena_decay_tick(tsdn, arena);
1303*8e33eff8Schristos }
1304*8e33eff8Schristos 
1305*8e33eff8Schristos void
1306*8e33eff8Schristos arena_alloc_junk_small(void *ptr, const bin_info_t *bin_info, bool zero) {
1307*8e33eff8Schristos 	if (!zero) {
1308*8e33eff8Schristos 		memset(ptr, JEMALLOC_ALLOC_JUNK, bin_info->reg_size);
1309*8e33eff8Schristos 	}
1310*8e33eff8Schristos }
1311*8e33eff8Schristos 
1312*8e33eff8Schristos static void
1313*8e33eff8Schristos arena_dalloc_junk_small_impl(void *ptr, const bin_info_t *bin_info) {
1314*8e33eff8Schristos 	memset(ptr, JEMALLOC_FREE_JUNK, bin_info->reg_size);
1315*8e33eff8Schristos }
1316*8e33eff8Schristos arena_dalloc_junk_small_t *JET_MUTABLE arena_dalloc_junk_small =
1317*8e33eff8Schristos     arena_dalloc_junk_small_impl;
1318*8e33eff8Schristos 
1319*8e33eff8Schristos static void *
1320*8e33eff8Schristos arena_malloc_small(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, szind_t binind, bool zero) {
1321*8e33eff8Schristos 	void *ret;
1322*8e33eff8Schristos 	bin_t *bin;
1323*8e33eff8Schristos 	size_t usize;
1324*8e33eff8Schristos 	extent_t *slab;
1325*8e33eff8Schristos 
1326*8e33eff8Schristos 	assert(binind < NBINS);
1327*8e33eff8Schristos 	bin = &arena->bins[binind];
1328*8e33eff8Schristos 	usize = sz_index2size(binind);
1329*8e33eff8Schristos 
1330*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsdn, &bin->lock);
1331*8e33eff8Schristos 	if ((slab = bin->slabcur) != NULL && extent_nfree_get(slab) > 0) {
1332*8e33eff8Schristos 		ret = arena_slab_reg_alloc(slab, &bin_infos[binind]);
1333*8e33eff8Schristos 	} else {
1334*8e33eff8Schristos 		ret = arena_bin_malloc_hard(tsdn, arena, bin, binind);
1335*8e33eff8Schristos 	}
1336*8e33eff8Schristos 
1337*8e33eff8Schristos 	if (ret == NULL) {
1338*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_unlock(tsdn, &bin->lock);
1339*8e33eff8Schristos 		return NULL;
1340*8e33eff8Schristos 	}
1341*8e33eff8Schristos 
1342*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
1343*8e33eff8Schristos 		bin->stats.nmalloc++;
1344*8e33eff8Schristos 		bin->stats.nrequests++;
1345*8e33eff8Schristos 		bin->stats.curregs++;
1346*8e33eff8Schristos 	}
1347*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsdn, &bin->lock);
1348*8e33eff8Schristos 	if (config_prof && arena_prof_accum(tsdn, arena, usize)) {
1349*8e33eff8Schristos 		prof_idump(tsdn);
1350*8e33eff8Schristos 	}
1351*8e33eff8Schristos 
1352*8e33eff8Schristos 	if (!zero) {
1353*8e33eff8Schristos 		if (config_fill) {
1354*8e33eff8Schristos 			if (unlikely(opt_junk_alloc)) {
1355*8e33eff8Schristos 				arena_alloc_junk_small(ret,
1356*8e33eff8Schristos 				    &bin_infos[binind], false);
1357*8e33eff8Schristos 			} else if (unlikely(opt_zero)) {
1358*8e33eff8Schristos 				memset(ret, 0, usize);
1359*8e33eff8Schristos 			}
1360*8e33eff8Schristos 		}
1361*8e33eff8Schristos 	} else {
1362*8e33eff8Schristos 		if (config_fill && unlikely(opt_junk_alloc)) {
1363*8e33eff8Schristos 			arena_alloc_junk_small(ret, &bin_infos[binind],
1364*8e33eff8Schristos 			    true);
1365*8e33eff8Schristos 		}
1366*8e33eff8Schristos 		memset(ret, 0, usize);
1367*8e33eff8Schristos 	}
1368*8e33eff8Schristos 
1369*8e33eff8Schristos 	arena_decay_tick(tsdn, arena);
1370*8e33eff8Schristos 	return ret;
1371*8e33eff8Schristos }
1372*8e33eff8Schristos 
1373*8e33eff8Schristos void *
1374*8e33eff8Schristos arena_malloc_hard(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, size_t size, szind_t ind,
1375*8e33eff8Schristos     bool zero) {
1376*8e33eff8Schristos 	assert(!tsdn_null(tsdn) || arena != NULL);
1377*8e33eff8Schristos 
1378*8e33eff8Schristos 	if (likely(!tsdn_null(tsdn))) {
1379*8e33eff8Schristos 		arena = arena_choose(tsdn_tsd(tsdn), arena);
1380*8e33eff8Schristos 	}
1381*8e33eff8Schristos 	if (unlikely(arena == NULL)) {
1382*8e33eff8Schristos 		return NULL;
1383*8e33eff8Schristos 	}
1384*8e33eff8Schristos 
1385*8e33eff8Schristos 	if (likely(size <= SMALL_MAXCLASS)) {
1386*8e33eff8Schristos 		return arena_malloc_small(tsdn, arena, ind, zero);
1387*8e33eff8Schristos 	}
1388*8e33eff8Schristos 	return large_malloc(tsdn, arena, sz_index2size(ind), zero);
1389*8e33eff8Schristos }
1390*8e33eff8Schristos 
1391*8e33eff8Schristos void *
1392*8e33eff8Schristos arena_palloc(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, size_t usize, size_t alignment,
1393*8e33eff8Schristos     bool zero, tcache_t *tcache) {
1394*8e33eff8Schristos 	void *ret;
1395*8e33eff8Schristos 
1396*8e33eff8Schristos 	if (usize <= SMALL_MAXCLASS && (alignment < PAGE || (alignment == PAGE
1397*8e33eff8Schristos 	    && (usize & PAGE_MASK) == 0))) {
1398*8e33eff8Schristos 		/* Small; alignment doesn't require special slab placement. */
1399*8e33eff8Schristos 		ret = arena_malloc(tsdn, arena, usize, sz_size2index(usize),
1400*8e33eff8Schristos 		    zero, tcache, true);
1401*8e33eff8Schristos 	} else {
1402*8e33eff8Schristos 		if (likely(alignment <= CACHELINE)) {
1403*8e33eff8Schristos 			ret = large_malloc(tsdn, arena, usize, zero);
1404*8e33eff8Schristos 		} else {
1405*8e33eff8Schristos 			ret = large_palloc(tsdn, arena, usize, alignment, zero);
1406*8e33eff8Schristos 		}
1407*8e33eff8Schristos 	}
1408*8e33eff8Schristos 	return ret;
1409*8e33eff8Schristos }
1410*8e33eff8Schristos 
1411*8e33eff8Schristos void
1412*8e33eff8Schristos arena_prof_promote(tsdn_t *tsdn, const void *ptr, size_t usize) {
1413*8e33eff8Schristos 	cassert(config_prof);
1414*8e33eff8Schristos 	assert(ptr != NULL);
1415*8e33eff8Schristos 	assert(isalloc(tsdn, ptr) == LARGE_MINCLASS);
1416*8e33eff8Schristos 	assert(usize <= SMALL_MAXCLASS);
1417*8e33eff8Schristos 
1418*8e33eff8Schristos 	rtree_ctx_t rtree_ctx_fallback;
1419*8e33eff8Schristos 	rtree_ctx_t *rtree_ctx = tsdn_rtree_ctx(tsdn, &rtree_ctx_fallback);
1420*8e33eff8Schristos 
1421*8e33eff8Schristos 	extent_t *extent = rtree_extent_read(tsdn, &extents_rtree, rtree_ctx,
1422*8e33eff8Schristos 	    (uintptr_t)ptr, true);
1423*8e33eff8Schristos 	arena_t *arena = extent_arena_get(extent);
1424*8e33eff8Schristos 
1425*8e33eff8Schristos 	szind_t szind = sz_size2index(usize);
1426*8e33eff8Schristos 	extent_szind_set(extent, szind);
1427*8e33eff8Schristos 	rtree_szind_slab_update(tsdn, &extents_rtree, rtree_ctx, (uintptr_t)ptr,
1428*8e33eff8Schristos 	    szind, false);
1429*8e33eff8Schristos 
1430*8e33eff8Schristos 	prof_accum_cancel(tsdn, &arena->prof_accum, usize);
1431*8e33eff8Schristos 
1432*8e33eff8Schristos 	assert(isalloc(tsdn, ptr) == usize);
1433*8e33eff8Schristos }
1434*8e33eff8Schristos 
1435*8e33eff8Schristos static size_t
1436*8e33eff8Schristos arena_prof_demote(tsdn_t *tsdn, extent_t *extent, const void *ptr) {
1437*8e33eff8Schristos 	cassert(config_prof);
1438*8e33eff8Schristos 	assert(ptr != NULL);
1439*8e33eff8Schristos 
1440*8e33eff8Schristos 	extent_szind_set(extent, NBINS);
1441*8e33eff8Schristos 	rtree_ctx_t rtree_ctx_fallback;
1442*8e33eff8Schristos 	rtree_ctx_t *rtree_ctx = tsdn_rtree_ctx(tsdn, &rtree_ctx_fallback);
1443*8e33eff8Schristos 	rtree_szind_slab_update(tsdn, &extents_rtree, rtree_ctx, (uintptr_t)ptr,
1444*8e33eff8Schristos 	    NBINS, false);
1445*8e33eff8Schristos 
1446*8e33eff8Schristos 	assert(isalloc(tsdn, ptr) == LARGE_MINCLASS);
1447*8e33eff8Schristos 
1448*8e33eff8Schristos 	return LARGE_MINCLASS;
1449*8e33eff8Schristos }
1450*8e33eff8Schristos 
1451*8e33eff8Schristos void
1452*8e33eff8Schristos arena_dalloc_promoted(tsdn_t *tsdn, void *ptr, tcache_t *tcache,
1453*8e33eff8Schristos     bool slow_path) {
1454*8e33eff8Schristos 	cassert(config_prof);
1455*8e33eff8Schristos 	assert(opt_prof);
1456*8e33eff8Schristos 
1457*8e33eff8Schristos 	extent_t *extent = iealloc(tsdn, ptr);
1458*8e33eff8Schristos 	size_t usize = arena_prof_demote(tsdn, extent, ptr);
1459*8e33eff8Schristos 	if (usize <= tcache_maxclass) {
1460*8e33eff8Schristos 		tcache_dalloc_large(tsdn_tsd(tsdn), tcache, ptr,
1461*8e33eff8Schristos 		    sz_size2index(usize), slow_path);
1462*8e33eff8Schristos 	} else {
1463*8e33eff8Schristos 		large_dalloc(tsdn, extent);
1464*8e33eff8Schristos 	}
1465*8e33eff8Schristos }
1466*8e33eff8Schristos 
1467*8e33eff8Schristos static void
1468*8e33eff8Schristos arena_dissociate_bin_slab(arena_t *arena, extent_t *slab, bin_t *bin) {
1469*8e33eff8Schristos 	/* Dissociate slab from bin. */
1470*8e33eff8Schristos 	if (slab == bin->slabcur) {
1471*8e33eff8Schristos 		bin->slabcur = NULL;
1472*8e33eff8Schristos 	} else {
1473*8e33eff8Schristos 		szind_t binind = extent_szind_get(slab);
1474*8e33eff8Schristos 		const bin_info_t *bin_info = &bin_infos[binind];
1475*8e33eff8Schristos 
1476*8e33eff8Schristos 		/*
1477*8e33eff8Schristos 		 * The following block's conditional is necessary because if the
1478*8e33eff8Schristos 		 * slab only contains one region, then it never gets inserted
1479*8e33eff8Schristos 		 * into the non-full slabs heap.
1480*8e33eff8Schristos 		 */
1481*8e33eff8Schristos 		if (bin_info->nregs == 1) {
1482*8e33eff8Schristos 			arena_bin_slabs_full_remove(arena, bin, slab);
1483*8e33eff8Schristos 		} else {
1484*8e33eff8Schristos 			arena_bin_slabs_nonfull_remove(bin, slab);
1485*8e33eff8Schristos 		}
1486*8e33eff8Schristos 	}
1487*8e33eff8Schristos }
1488*8e33eff8Schristos 
1489*8e33eff8Schristos static void
1490*8e33eff8Schristos arena_dalloc_bin_slab(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *slab,
1491*8e33eff8Schristos     bin_t *bin) {
1492*8e33eff8Schristos 	assert(slab != bin->slabcur);
1493*8e33eff8Schristos 
1494*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsdn, &bin->lock);
1495*8e33eff8Schristos 	/******************************/
1496*8e33eff8Schristos 	arena_slab_dalloc(tsdn, arena, slab);
1497*8e33eff8Schristos 	/****************************/
1498*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsdn, &bin->lock);
1499*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
1500*8e33eff8Schristos 		bin->stats.curslabs--;
1501*8e33eff8Schristos 	}
1502*8e33eff8Schristos }
1503*8e33eff8Schristos 
1504*8e33eff8Schristos static void
1505*8e33eff8Schristos arena_bin_lower_slab(UNUSED tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *slab,
1506*8e33eff8Schristos     bin_t *bin) {
1507*8e33eff8Schristos 	assert(extent_nfree_get(slab) > 0);
1508*8e33eff8Schristos 
1509*8e33eff8Schristos 	/*
1510*8e33eff8Schristos 	 * Make sure that if bin->slabcur is non-NULL, it refers to the
1511*8e33eff8Schristos 	 * oldest/lowest non-full slab.  It is okay to NULL slabcur out rather
1512*8e33eff8Schristos 	 * than proactively keeping it pointing at the oldest/lowest non-full
1513*8e33eff8Schristos 	 * slab.
1514*8e33eff8Schristos 	 */
1515*8e33eff8Schristos 	if (bin->slabcur != NULL && extent_snad_comp(bin->slabcur, slab) > 0) {
1516*8e33eff8Schristos 		/* Switch slabcur. */
1517*8e33eff8Schristos 		if (extent_nfree_get(bin->slabcur) > 0) {
1518*8e33eff8Schristos 			arena_bin_slabs_nonfull_insert(bin, bin->slabcur);
1519*8e33eff8Schristos 		} else {
1520*8e33eff8Schristos 			arena_bin_slabs_full_insert(arena, bin, bin->slabcur);
1521*8e33eff8Schristos 		}
1522*8e33eff8Schristos 		bin->slabcur = slab;
1523*8e33eff8Schristos 		if (config_stats) {
1524*8e33eff8Schristos 			bin->stats.reslabs++;
1525*8e33eff8Schristos 		}
1526*8e33eff8Schristos 	} else {
1527*8e33eff8Schristos 		arena_bin_slabs_nonfull_insert(bin, slab);
1528*8e33eff8Schristos 	}
1529*8e33eff8Schristos }
1530*8e33eff8Schristos 
1531*8e33eff8Schristos static void
1532*8e33eff8Schristos arena_dalloc_bin_locked_impl(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *slab,
1533*8e33eff8Schristos     void *ptr, bool junked) {
1534*8e33eff8Schristos 	arena_slab_data_t *slab_data = extent_slab_data_get(slab);
1535*8e33eff8Schristos 	szind_t binind = extent_szind_get(slab);
1536*8e33eff8Schristos 	bin_t *bin = &arena->bins[binind];
1537*8e33eff8Schristos 	const bin_info_t *bin_info = &bin_infos[binind];
1538*8e33eff8Schristos 
1539*8e33eff8Schristos 	if (!junked && config_fill && unlikely(opt_junk_free)) {
1540*8e33eff8Schristos 		arena_dalloc_junk_small(ptr, bin_info);
1541*8e33eff8Schristos 	}
1542*8e33eff8Schristos 
1543*8e33eff8Schristos 	arena_slab_reg_dalloc(slab, slab_data, ptr);
1544*8e33eff8Schristos 	unsigned nfree = extent_nfree_get(slab);
1545*8e33eff8Schristos 	if (nfree == bin_info->nregs) {
1546*8e33eff8Schristos 		arena_dissociate_bin_slab(arena, slab, bin);
1547*8e33eff8Schristos 		arena_dalloc_bin_slab(tsdn, arena, slab, bin);
1548*8e33eff8Schristos 	} else if (nfree == 1 && slab != bin->slabcur) {
1549*8e33eff8Schristos 		arena_bin_slabs_full_remove(arena, bin, slab);
1550*8e33eff8Schristos 		arena_bin_lower_slab(tsdn, arena, slab, bin);
1551*8e33eff8Schristos 	}
1552*8e33eff8Schristos 
1553*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
1554*8e33eff8Schristos 		bin->stats.ndalloc++;
1555*8e33eff8Schristos 		bin->stats.curregs--;
1556*8e33eff8Schristos 	}
1557*8e33eff8Schristos }
1558*8e33eff8Schristos 
1559*8e33eff8Schristos void
1560*8e33eff8Schristos arena_dalloc_bin_junked_locked(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *extent,
1561*8e33eff8Schristos     void *ptr) {
1562*8e33eff8Schristos 	arena_dalloc_bin_locked_impl(tsdn, arena, extent, ptr, true);
1563*8e33eff8Schristos }
1564*8e33eff8Schristos 
1565*8e33eff8Schristos static void
1566*8e33eff8Schristos arena_dalloc_bin(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, extent_t *extent, void *ptr) {
1567*8e33eff8Schristos 	szind_t binind = extent_szind_get(extent);
1568*8e33eff8Schristos 	bin_t *bin = &arena->bins[binind];
1569*8e33eff8Schristos 
1570*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsdn, &bin->lock);
1571*8e33eff8Schristos 	arena_dalloc_bin_locked_impl(tsdn, arena, extent, ptr, false);
1572*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsdn, &bin->lock);
1573*8e33eff8Schristos }
1574*8e33eff8Schristos 
1575*8e33eff8Schristos void
1576*8e33eff8Schristos arena_dalloc_small(tsdn_t *tsdn, void *ptr) {
1577*8e33eff8Schristos 	extent_t *extent = iealloc(tsdn, ptr);
1578*8e33eff8Schristos 	arena_t *arena = extent_arena_get(extent);
1579*8e33eff8Schristos 
1580*8e33eff8Schristos 	arena_dalloc_bin(tsdn, arena, extent, ptr);
1581*8e33eff8Schristos 	arena_decay_tick(tsdn, arena);
1582*8e33eff8Schristos }
1583*8e33eff8Schristos 
1584*8e33eff8Schristos bool
1585*8e33eff8Schristos arena_ralloc_no_move(tsdn_t *tsdn, void *ptr, size_t oldsize, size_t size,
1586*8e33eff8Schristos     size_t extra, bool zero) {
1587*8e33eff8Schristos 	/* Calls with non-zero extra had to clamp extra. */
1588*8e33eff8Schristos 	assert(extra == 0 || size + extra <= LARGE_MAXCLASS);
1589*8e33eff8Schristos 
1590*8e33eff8Schristos 	if (unlikely(size > LARGE_MAXCLASS)) {
1591*8e33eff8Schristos 		return true;
1592*8e33eff8Schristos 	}
1593*8e33eff8Schristos 
1594*8e33eff8Schristos 	extent_t *extent = iealloc(tsdn, ptr);
1595*8e33eff8Schristos 	size_t usize_min = sz_s2u(size);
1596*8e33eff8Schristos 	size_t usize_max = sz_s2u(size + extra);
1597*8e33eff8Schristos 	if (likely(oldsize <= SMALL_MAXCLASS && usize_min <= SMALL_MAXCLASS)) {
1598*8e33eff8Schristos 		/*
1599*8e33eff8Schristos 		 * Avoid moving the allocation if the size class can be left the
1600*8e33eff8Schristos 		 * same.
1601*8e33eff8Schristos 		 */
1602*8e33eff8Schristos 		assert(bin_infos[sz_size2index(oldsize)].reg_size ==
1603*8e33eff8Schristos 		    oldsize);
1604*8e33eff8Schristos 		if ((usize_max > SMALL_MAXCLASS || sz_size2index(usize_max) !=
1605*8e33eff8Schristos 		    sz_size2index(oldsize)) && (size > oldsize || usize_max <
1606*8e33eff8Schristos 		    oldsize)) {
1607*8e33eff8Schristos 			return true;
1608*8e33eff8Schristos 		}
1609*8e33eff8Schristos 
1610*8e33eff8Schristos 		arena_decay_tick(tsdn, extent_arena_get(extent));
1611*8e33eff8Schristos 		return false;
1612*8e33eff8Schristos 	} else if (oldsize >= LARGE_MINCLASS && usize_max >= LARGE_MINCLASS) {
1613*8e33eff8Schristos 		return large_ralloc_no_move(tsdn, extent, usize_min, usize_max,
1614*8e33eff8Schristos 		    zero);
1615*8e33eff8Schristos 	}
1616*8e33eff8Schristos 
1617*8e33eff8Schristos 	return true;
1618*8e33eff8Schristos }
1619*8e33eff8Schristos 
1620*8e33eff8Schristos static void *
1621*8e33eff8Schristos arena_ralloc_move_helper(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, size_t usize,
1622*8e33eff8Schristos     size_t alignment, bool zero, tcache_t *tcache) {
1623*8e33eff8Schristos 	if (alignment == 0) {
1624*8e33eff8Schristos 		return arena_malloc(tsdn, arena, usize, sz_size2index(usize),
1625*8e33eff8Schristos 		    zero, tcache, true);
1626*8e33eff8Schristos 	}
1627*8e33eff8Schristos 	usize = sz_sa2u(usize, alignment);
1628*8e33eff8Schristos 	if (unlikely(usize == 0 || usize > LARGE_MAXCLASS)) {
1629*8e33eff8Schristos 		return NULL;
1630*8e33eff8Schristos 	}
1631*8e33eff8Schristos 	return ipalloct(tsdn, usize, alignment, zero, tcache, arena);
1632*8e33eff8Schristos }
1633*8e33eff8Schristos 
1634*8e33eff8Schristos void *
1635*8e33eff8Schristos arena_ralloc(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena, void *ptr, size_t oldsize,
1636*8e33eff8Schristos     size_t size, size_t alignment, bool zero, tcache_t *tcache) {
1637*8e33eff8Schristos 	size_t usize = sz_s2u(size);
1638*8e33eff8Schristos 	if (unlikely(usize == 0 || size > LARGE_MAXCLASS)) {
1639*8e33eff8Schristos 		return NULL;
1640*8e33eff8Schristos 	}
1641*8e33eff8Schristos 
1642*8e33eff8Schristos 	if (likely(usize <= SMALL_MAXCLASS)) {
1643*8e33eff8Schristos 		/* Try to avoid moving the allocation. */
1644*8e33eff8Schristos 		if (!arena_ralloc_no_move(tsdn, ptr, oldsize, usize, 0, zero)) {
1645*8e33eff8Schristos 			return ptr;
1646*8e33eff8Schristos 		}
1647*8e33eff8Schristos 	}
1648*8e33eff8Schristos 
1649*8e33eff8Schristos 	if (oldsize >= LARGE_MINCLASS && usize >= LARGE_MINCLASS) {
1650*8e33eff8Schristos 		return large_ralloc(tsdn, arena, iealloc(tsdn, ptr), usize,
1651*8e33eff8Schristos 		    alignment, zero, tcache);
1652*8e33eff8Schristos 	}
1653*8e33eff8Schristos 
1654*8e33eff8Schristos 	/*
1655*8e33eff8Schristos 	 * size and oldsize are different enough that we need to move the
1656*8e33eff8Schristos 	 * object.  In that case, fall back to allocating new space and copying.
1657*8e33eff8Schristos 	 */
1658*8e33eff8Schristos 	void *ret = arena_ralloc_move_helper(tsdn, arena, usize, alignment,
1659*8e33eff8Schristos 	    zero, tcache);
1660*8e33eff8Schristos 	if (ret == NULL) {
1661*8e33eff8Schristos 		return NULL;
1662*8e33eff8Schristos 	}
1663*8e33eff8Schristos 
1664*8e33eff8Schristos 	/*
1665*8e33eff8Schristos 	 * Junk/zero-filling were already done by
1666*8e33eff8Schristos 	 * ipalloc()/arena_malloc().
1667*8e33eff8Schristos 	 */
1668*8e33eff8Schristos 
1669*8e33eff8Schristos 	size_t copysize = (usize < oldsize) ? usize : oldsize;
1670*8e33eff8Schristos 	memcpy(ret, ptr, copysize);
1671*8e33eff8Schristos 	isdalloct(tsdn, ptr, oldsize, tcache, NULL, true);
1672*8e33eff8Schristos 	return ret;
1673*8e33eff8Schristos }
1674*8e33eff8Schristos 
1675*8e33eff8Schristos dss_prec_t
1676*8e33eff8Schristos arena_dss_prec_get(arena_t *arena) {
1677*8e33eff8Schristos 	return (dss_prec_t)atomic_load_u(&arena->dss_prec, ATOMIC_ACQUIRE);
1678*8e33eff8Schristos }
1679*8e33eff8Schristos 
1680*8e33eff8Schristos bool
1681*8e33eff8Schristos arena_dss_prec_set(arena_t *arena, dss_prec_t dss_prec) {
1682*8e33eff8Schristos 	if (!have_dss) {
1683*8e33eff8Schristos 		return (dss_prec != dss_prec_disabled);
1684*8e33eff8Schristos 	}
1685*8e33eff8Schristos 	atomic_store_u(&arena->dss_prec, (unsigned)dss_prec, ATOMIC_RELEASE);
1686*8e33eff8Schristos 	return false;
1687*8e33eff8Schristos }
1688*8e33eff8Schristos 
1689*8e33eff8Schristos ssize_t
1690*8e33eff8Schristos arena_dirty_decay_ms_default_get(void) {
1691*8e33eff8Schristos 	return atomic_load_zd(&dirty_decay_ms_default, ATOMIC_RELAXED);
1692*8e33eff8Schristos }
1693*8e33eff8Schristos 
1694*8e33eff8Schristos bool
1695*8e33eff8Schristos arena_dirty_decay_ms_default_set(ssize_t decay_ms) {
1696*8e33eff8Schristos 	if (!arena_decay_ms_valid(decay_ms)) {
1697*8e33eff8Schristos 		return true;
1698*8e33eff8Schristos 	}
1699*8e33eff8Schristos 	atomic_store_zd(&dirty_decay_ms_default, decay_ms, ATOMIC_RELAXED);
1700*8e33eff8Schristos 	return false;
1701*8e33eff8Schristos }
1702*8e33eff8Schristos 
1703*8e33eff8Schristos ssize_t
1704*8e33eff8Schristos arena_muzzy_decay_ms_default_get(void) {
1705*8e33eff8Schristos 	return atomic_load_zd(&muzzy_decay_ms_default, ATOMIC_RELAXED);
1706*8e33eff8Schristos }
1707*8e33eff8Schristos 
1708*8e33eff8Schristos bool
1709*8e33eff8Schristos arena_muzzy_decay_ms_default_set(ssize_t decay_ms) {
1710*8e33eff8Schristos 	if (!arena_decay_ms_valid(decay_ms)) {
1711*8e33eff8Schristos 		return true;
1712*8e33eff8Schristos 	}
1713*8e33eff8Schristos 	atomic_store_zd(&muzzy_decay_ms_default, decay_ms, ATOMIC_RELAXED);
1714*8e33eff8Schristos 	return false;
1715*8e33eff8Schristos }
1716*8e33eff8Schristos 
1717*8e33eff8Schristos bool
1718*8e33eff8Schristos arena_retain_grow_limit_get_set(tsd_t *tsd, arena_t *arena, size_t *old_limit,
1719*8e33eff8Schristos     size_t *new_limit) {
1720*8e33eff8Schristos 	assert(opt_retain);
1721*8e33eff8Schristos 
1722*8e33eff8Schristos 	pszind_t new_ind JEMALLOC_CC_SILENCE_INIT(0);
1723*8e33eff8Schristos 	if (new_limit != NULL) {
1724*8e33eff8Schristos 		size_t limit = *new_limit;
1725*8e33eff8Schristos 		/* Grow no more than the new limit. */
1726*8e33eff8Schristos 		if ((new_ind = sz_psz2ind(limit + 1) - 1) >
1727*8e33eff8Schristos 		     EXTENT_GROW_MAX_PIND) {
1728*8e33eff8Schristos 			return true;
1729*8e33eff8Schristos 		}
1730*8e33eff8Schristos 	}
1731*8e33eff8Schristos 
1732*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_lock(tsd_tsdn(tsd), &arena->extent_grow_mtx);
1733*8e33eff8Schristos 	if (old_limit != NULL) {
1734*8e33eff8Schristos 		*old_limit = sz_pind2sz(arena->retain_grow_limit);
1735*8e33eff8Schristos 	}
1736*8e33eff8Schristos 	if (new_limit != NULL) {
1737*8e33eff8Schristos 		arena->retain_grow_limit = new_ind;
1738*8e33eff8Schristos 	}
1739*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_unlock(tsd_tsdn(tsd), &arena->extent_grow_mtx);
1740*8e33eff8Schristos 
1741*8e33eff8Schristos 	return false;
1742*8e33eff8Schristos }
1743*8e33eff8Schristos 
1744*8e33eff8Schristos unsigned
1745*8e33eff8Schristos arena_nthreads_get(arena_t *arena, bool internal) {
1746*8e33eff8Schristos 	return atomic_load_u(&arena->nthreads[internal], ATOMIC_RELAXED);
1747*8e33eff8Schristos }
1748*8e33eff8Schristos 
1749*8e33eff8Schristos void
1750*8e33eff8Schristos arena_nthreads_inc(arena_t *arena, bool internal) {
1751*8e33eff8Schristos 	atomic_fetch_add_u(&arena->nthreads[internal], 1, ATOMIC_RELAXED);
1752*8e33eff8Schristos }
1753*8e33eff8Schristos 
1754*8e33eff8Schristos void
1755*8e33eff8Schristos arena_nthreads_dec(arena_t *arena, bool internal) {
1756*8e33eff8Schristos 	atomic_fetch_sub_u(&arena->nthreads[internal], 1, ATOMIC_RELAXED);
1757*8e33eff8Schristos }
1758*8e33eff8Schristos 
1759*8e33eff8Schristos size_t
1760*8e33eff8Schristos arena_extent_sn_next(arena_t *arena) {
1761*8e33eff8Schristos 	return atomic_fetch_add_zu(&arena->extent_sn_next, 1, ATOMIC_RELAXED);
1762*8e33eff8Schristos }
1763*8e33eff8Schristos 
1764*8e33eff8Schristos arena_t *
1765*8e33eff8Schristos arena_new(tsdn_t *tsdn, unsigned ind, extent_hooks_t *extent_hooks) {
1766*8e33eff8Schristos 	arena_t *arena;
1767*8e33eff8Schristos 	base_t *base;
1768*8e33eff8Schristos 	unsigned i;
1769*8e33eff8Schristos 
1770*8e33eff8Schristos 	if (ind == 0) {
1771*8e33eff8Schristos 		base = b0get();
1772*8e33eff8Schristos 	} else {
1773*8e33eff8Schristos 		base = base_new(tsdn, ind, extent_hooks);
1774*8e33eff8Schristos 		if (base == NULL) {
1775*8e33eff8Schristos 			return NULL;
1776*8e33eff8Schristos 		}
1777*8e33eff8Schristos 	}
1778*8e33eff8Schristos 
1779*8e33eff8Schristos 	arena = (arena_t *)base_alloc(tsdn, base, sizeof(arena_t), CACHELINE);
1780*8e33eff8Schristos 	if (arena == NULL) {
1781*8e33eff8Schristos 		goto label_error;
1782*8e33eff8Schristos 	}
1783*8e33eff8Schristos 
1784*8e33eff8Schristos 	atomic_store_u(&arena->nthreads[0], 0, ATOMIC_RELAXED);
1785*8e33eff8Schristos 	atomic_store_u(&arena->nthreads[1], 0, ATOMIC_RELAXED);
1786*8e33eff8Schristos 	arena->last_thd = NULL;
1787*8e33eff8Schristos 
1788*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
1789*8e33eff8Schristos 		if (arena_stats_init(tsdn, &arena->stats)) {
1790*8e33eff8Schristos 			goto label_error;
1791*8e33eff8Schristos 		}
1792*8e33eff8Schristos 
1793*8e33eff8Schristos 		ql_new(&arena->tcache_ql);
1794*8e33eff8Schristos 		ql_new(&arena->cache_bin_array_descriptor_ql);
1795*8e33eff8Schristos 		if (malloc_mutex_init(&arena->tcache_ql_mtx, "tcache_ql",
1796*8e33eff8Schristos 		    WITNESS_RANK_TCACHE_QL, malloc_mutex_rank_exclusive)) {
1797*8e33eff8Schristos 			goto label_error;
1798*8e33eff8Schristos 		}
1799*8e33eff8Schristos 	}
1800*8e33eff8Schristos 
1801*8e33eff8Schristos 	if (config_prof) {
1802*8e33eff8Schristos 		if (prof_accum_init(tsdn, &arena->prof_accum)) {
1803*8e33eff8Schristos 			goto label_error;
1804*8e33eff8Schristos 		}
1805*8e33eff8Schristos 	}
1806*8e33eff8Schristos 
1807*8e33eff8Schristos 	if (config_cache_oblivious) {
1808*8e33eff8Schristos 		/*
1809*8e33eff8Schristos 		 * A nondeterministic seed based on the address of arena reduces
1810*8e33eff8Schristos 		 * the likelihood of lockstep non-uniform cache index
1811*8e33eff8Schristos 		 * utilization among identical concurrent processes, but at the
1812*8e33eff8Schristos 		 * cost of test repeatability.  For debug builds, instead use a
1813*8e33eff8Schristos 		 * deterministic seed.
1814*8e33eff8Schristos 		 */
1815*8e33eff8Schristos 		atomic_store_zu(&arena->offset_state, config_debug ? ind :
1816*8e33eff8Schristos 		    (size_t)(uintptr_t)arena, ATOMIC_RELAXED);
1817*8e33eff8Schristos 	}
1818*8e33eff8Schristos 
1819*8e33eff8Schristos 	atomic_store_zu(&arena->extent_sn_next, 0, ATOMIC_RELAXED);
1820*8e33eff8Schristos 
1821*8e33eff8Schristos 	atomic_store_u(&arena->dss_prec, (unsigned)extent_dss_prec_get(),
1822*8e33eff8Schristos 	    ATOMIC_RELAXED);
1823*8e33eff8Schristos 
1824*8e33eff8Schristos 	atomic_store_zu(&arena->nactive, 0, ATOMIC_RELAXED);
1825*8e33eff8Schristos 
1826*8e33eff8Schristos 	extent_list_init(&arena->large);
1827*8e33eff8Schristos 	if (malloc_mutex_init(&arena->large_mtx, "arena_large",
1828*8e33eff8Schristos 	    WITNESS_RANK_ARENA_LARGE, malloc_mutex_rank_exclusive)) {
1829*8e33eff8Schristos 		goto label_error;
1830*8e33eff8Schristos 	}
1831*8e33eff8Schristos 
1832*8e33eff8Schristos 	/*
1833*8e33eff8Schristos 	 * Delay coalescing for dirty extents despite the disruptive effect on
1834*8e33eff8Schristos 	 * memory layout for best-fit extent allocation, since cached extents
1835*8e33eff8Schristos 	 * are likely to be reused soon after deallocation, and the cost of
1836*8e33eff8Schristos 	 * merging/splitting extents is non-trivial.
1837*8e33eff8Schristos 	 */
1838*8e33eff8Schristos 	if (extents_init(tsdn, &arena->extents_dirty, extent_state_dirty,
1839*8e33eff8Schristos 	    true)) {
1840*8e33eff8Schristos 		goto label_error;
1841*8e33eff8Schristos 	}
1842*8e33eff8Schristos 	/*
1843*8e33eff8Schristos 	 * Coalesce muzzy extents immediately, because operations on them are in
1844*8e33eff8Schristos 	 * the critical path much less often than for dirty extents.
1845*8e33eff8Schristos 	 */
1846*8e33eff8Schristos 	if (extents_init(tsdn, &arena->extents_muzzy, extent_state_muzzy,
1847*8e33eff8Schristos 	    false)) {
1848*8e33eff8Schristos 		goto label_error;
1849*8e33eff8Schristos 	}
1850*8e33eff8Schristos 	/*
1851*8e33eff8Schristos 	 * Coalesce retained extents immediately, in part because they will
1852*8e33eff8Schristos 	 * never be evicted (and therefore there's no opportunity for delayed
1853*8e33eff8Schristos 	 * coalescing), but also because operations on retained extents are not
1854*8e33eff8Schristos 	 * in the critical path.
1855*8e33eff8Schristos 	 */
1856*8e33eff8Schristos 	if (extents_init(tsdn, &arena->extents_retained, extent_state_retained,
1857*8e33eff8Schristos 	    false)) {
1858*8e33eff8Schristos 		goto label_error;
1859*8e33eff8Schristos 	}
1860*8e33eff8Schristos 
1861*8e33eff8Schristos 	if (arena_decay_init(&arena->decay_dirty,
1862*8e33eff8Schristos 	    arena_dirty_decay_ms_default_get(), &arena->stats.decay_dirty)) {
1863*8e33eff8Schristos 		goto label_error;
1864*8e33eff8Schristos 	}
1865*8e33eff8Schristos 	if (arena_decay_init(&arena->decay_muzzy,
1866*8e33eff8Schristos 	    arena_muzzy_decay_ms_default_get(), &arena->stats.decay_muzzy)) {
1867*8e33eff8Schristos 		goto label_error;
1868*8e33eff8Schristos 	}
1869*8e33eff8Schristos 
1870*8e33eff8Schristos 	arena->extent_grow_next = sz_psz2ind(HUGEPAGE);
1871*8e33eff8Schristos 	arena->retain_grow_limit = EXTENT_GROW_MAX_PIND;
1872*8e33eff8Schristos 	if (malloc_mutex_init(&arena->extent_grow_mtx, "extent_grow",
1873*8e33eff8Schristos 	    WITNESS_RANK_EXTENT_GROW, malloc_mutex_rank_exclusive)) {
1874*8e33eff8Schristos 		goto label_error;
1875*8e33eff8Schristos 	}
1876*8e33eff8Schristos 
1877*8e33eff8Schristos 	extent_avail_new(&arena->extent_avail);
1878*8e33eff8Schristos 	if (malloc_mutex_init(&arena->extent_avail_mtx, "extent_avail",
1879*8e33eff8Schristos 	    WITNESS_RANK_EXTENT_AVAIL, malloc_mutex_rank_exclusive)) {
1880*8e33eff8Schristos 		goto label_error;
1881*8e33eff8Schristos 	}
1882*8e33eff8Schristos 
1883*8e33eff8Schristos 	/* Initialize bins. */
1884*8e33eff8Schristos 	for (i = 0; i < NBINS; i++) {
1885*8e33eff8Schristos 		bool err = bin_init(&arena->bins[i]);
1886*8e33eff8Schristos 		if (err) {
1887*8e33eff8Schristos 			goto label_error;
1888*8e33eff8Schristos 		}
1889*8e33eff8Schristos 	}
1890*8e33eff8Schristos 
1891*8e33eff8Schristos 	arena->base = base;
1892*8e33eff8Schristos 	/* Set arena before creating background threads. */
1893*8e33eff8Schristos 	arena_set(ind, arena);
1894*8e33eff8Schristos 
1895*8e33eff8Schristos 	nstime_init(&arena->create_time, 0);
1896*8e33eff8Schristos 	nstime_update(&arena->create_time);
1897*8e33eff8Schristos 
1898*8e33eff8Schristos 	/* We don't support reentrancy for arena 0 bootstrapping. */
1899*8e33eff8Schristos 	if (ind != 0) {
1900*8e33eff8Schristos 		/*
1901*8e33eff8Schristos 		 * If we're here, then arena 0 already exists, so bootstrapping
1902*8e33eff8Schristos 		 * is done enough that we should have tsd.
1903*8e33eff8Schristos 		 */
1904*8e33eff8Schristos 		assert(!tsdn_null(tsdn));
1905*8e33eff8Schristos 		pre_reentrancy(tsdn_tsd(tsdn), arena);
1906*8e33eff8Schristos 		if (hooks_arena_new_hook) {
1907*8e33eff8Schristos 			hooks_arena_new_hook();
1908*8e33eff8Schristos 		}
1909*8e33eff8Schristos 		post_reentrancy(tsdn_tsd(tsdn));
1910*8e33eff8Schristos 	}
1911*8e33eff8Schristos 
1912*8e33eff8Schristos 	return arena;
1913*8e33eff8Schristos label_error:
1914*8e33eff8Schristos 	if (ind != 0) {
1915*8e33eff8Schristos 		base_delete(tsdn, base);
1916*8e33eff8Schristos 	}
1917*8e33eff8Schristos 	return NULL;
1918*8e33eff8Schristos }
1919*8e33eff8Schristos 
1920*8e33eff8Schristos void
1921*8e33eff8Schristos arena_boot(void) {
1922*8e33eff8Schristos 	arena_dirty_decay_ms_default_set(opt_dirty_decay_ms);
1923*8e33eff8Schristos 	arena_muzzy_decay_ms_default_set(opt_muzzy_decay_ms);
1924*8e33eff8Schristos #define REGIND_bin_yes(index, reg_size) 				\
1925*8e33eff8Schristos 	div_init(&arena_binind_div_info[(index)], (reg_size));
1926*8e33eff8Schristos #define REGIND_bin_no(index, reg_size)
1927*8e33eff8Schristos #define SC(index, lg_grp, lg_delta, ndelta, psz, bin, pgs,		\
1928*8e33eff8Schristos     lg_delta_lookup)							\
1929*8e33eff8Schristos 	REGIND_bin_##bin(index, (1U<<lg_grp) + (ndelta << lg_delta))
1930*8e33eff8Schristos 	SIZE_CLASSES
1931*8e33eff8Schristos #undef REGIND_bin_yes
1932*8e33eff8Schristos #undef REGIND_bin_no
1933*8e33eff8Schristos #undef SC
1934*8e33eff8Schristos }
1935*8e33eff8Schristos 
1936*8e33eff8Schristos void
1937*8e33eff8Schristos arena_prefork0(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1938*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_prefork(tsdn, &arena->decay_dirty.mtx);
1939*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_prefork(tsdn, &arena->decay_muzzy.mtx);
1940*8e33eff8Schristos }
1941*8e33eff8Schristos 
1942*8e33eff8Schristos void
1943*8e33eff8Schristos arena_prefork1(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1944*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
1945*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_prefork(tsdn, &arena->tcache_ql_mtx);
1946*8e33eff8Schristos 	}
1947*8e33eff8Schristos }
1948*8e33eff8Schristos 
1949*8e33eff8Schristos void
1950*8e33eff8Schristos arena_prefork2(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1951*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_prefork(tsdn, &arena->extent_grow_mtx);
1952*8e33eff8Schristos }
1953*8e33eff8Schristos 
1954*8e33eff8Schristos void
1955*8e33eff8Schristos arena_prefork3(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1956*8e33eff8Schristos 	extents_prefork(tsdn, &arena->extents_dirty);
1957*8e33eff8Schristos 	extents_prefork(tsdn, &arena->extents_muzzy);
1958*8e33eff8Schristos 	extents_prefork(tsdn, &arena->extents_retained);
1959*8e33eff8Schristos }
1960*8e33eff8Schristos 
1961*8e33eff8Schristos void
1962*8e33eff8Schristos arena_prefork4(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1963*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_prefork(tsdn, &arena->extent_avail_mtx);
1964*8e33eff8Schristos }
1965*8e33eff8Schristos 
1966*8e33eff8Schristos void
1967*8e33eff8Schristos arena_prefork5(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1968*8e33eff8Schristos 	base_prefork(tsdn, arena->base);
1969*8e33eff8Schristos }
1970*8e33eff8Schristos 
1971*8e33eff8Schristos void
1972*8e33eff8Schristos arena_prefork6(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1973*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_prefork(tsdn, &arena->large_mtx);
1974*8e33eff8Schristos }
1975*8e33eff8Schristos 
1976*8e33eff8Schristos void
1977*8e33eff8Schristos arena_prefork7(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1978*8e33eff8Schristos 	for (unsigned i = 0; i < NBINS; i++) {
1979*8e33eff8Schristos 		bin_prefork(tsdn, &arena->bins[i]);
1980*8e33eff8Schristos 	}
1981*8e33eff8Schristos }
1982*8e33eff8Schristos 
1983*8e33eff8Schristos void
1984*8e33eff8Schristos arena_postfork_parent(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
1985*8e33eff8Schristos 	unsigned i;
1986*8e33eff8Schristos 
1987*8e33eff8Schristos 	for (i = 0; i < NBINS; i++) {
1988*8e33eff8Schristos 		bin_postfork_parent(tsdn, &arena->bins[i]);
1989*8e33eff8Schristos 	}
1990*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_parent(tsdn, &arena->large_mtx);
1991*8e33eff8Schristos 	base_postfork_parent(tsdn, arena->base);
1992*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_parent(tsdn, &arena->extent_avail_mtx);
1993*8e33eff8Schristos 	extents_postfork_parent(tsdn, &arena->extents_dirty);
1994*8e33eff8Schristos 	extents_postfork_parent(tsdn, &arena->extents_muzzy);
1995*8e33eff8Schristos 	extents_postfork_parent(tsdn, &arena->extents_retained);
1996*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_parent(tsdn, &arena->extent_grow_mtx);
1997*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_parent(tsdn, &arena->decay_dirty.mtx);
1998*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_parent(tsdn, &arena->decay_muzzy.mtx);
1999*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
2000*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_postfork_parent(tsdn, &arena->tcache_ql_mtx);
2001*8e33eff8Schristos 	}
2002*8e33eff8Schristos }
2003*8e33eff8Schristos 
2004*8e33eff8Schristos void
2005*8e33eff8Schristos arena_postfork_child(tsdn_t *tsdn, arena_t *arena) {
2006*8e33eff8Schristos 	unsigned i;
2007*8e33eff8Schristos 
2008*8e33eff8Schristos 	atomic_store_u(&arena->nthreads[0], 0, ATOMIC_RELAXED);
2009*8e33eff8Schristos 	atomic_store_u(&arena->nthreads[1], 0, ATOMIC_RELAXED);
2010*8e33eff8Schristos 	if (tsd_arena_get(tsdn_tsd(tsdn)) == arena) {
2011*8e33eff8Schristos 		arena_nthreads_inc(arena, false);
2012*8e33eff8Schristos 	}
2013*8e33eff8Schristos 	if (tsd_iarena_get(tsdn_tsd(tsdn)) == arena) {
2014*8e33eff8Schristos 		arena_nthreads_inc(arena, true);
2015*8e33eff8Schristos 	}
2016*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
2017*8e33eff8Schristos 		ql_new(&arena->tcache_ql);
2018*8e33eff8Schristos 		ql_new(&arena->cache_bin_array_descriptor_ql);
2019*8e33eff8Schristos 		tcache_t *tcache = tcache_get(tsdn_tsd(tsdn));
2020*8e33eff8Schristos 		if (tcache != NULL && tcache->arena == arena) {
2021*8e33eff8Schristos 			ql_elm_new(tcache, link);
2022*8e33eff8Schristos 			ql_tail_insert(&arena->tcache_ql, tcache, link);
2023*8e33eff8Schristos 			cache_bin_array_descriptor_init(
2024*8e33eff8Schristos 			    &tcache->cache_bin_array_descriptor,
2025*8e33eff8Schristos 			    tcache->bins_small, tcache->bins_large);
2026*8e33eff8Schristos 			ql_tail_insert(&arena->cache_bin_array_descriptor_ql,
2027*8e33eff8Schristos 			    &tcache->cache_bin_array_descriptor, link);
2028*8e33eff8Schristos 		}
2029*8e33eff8Schristos 	}
2030*8e33eff8Schristos 
2031*8e33eff8Schristos 	for (i = 0; i < NBINS; i++) {
2032*8e33eff8Schristos 		bin_postfork_child(tsdn, &arena->bins[i]);
2033*8e33eff8Schristos 	}
2034*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_child(tsdn, &arena->large_mtx);
2035*8e33eff8Schristos 	base_postfork_child(tsdn, arena->base);
2036*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_child(tsdn, &arena->extent_avail_mtx);
2037*8e33eff8Schristos 	extents_postfork_child(tsdn, &arena->extents_dirty);
2038*8e33eff8Schristos 	extents_postfork_child(tsdn, &arena->extents_muzzy);
2039*8e33eff8Schristos 	extents_postfork_child(tsdn, &arena->extents_retained);
2040*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_child(tsdn, &arena->extent_grow_mtx);
2041*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_child(tsdn, &arena->decay_dirty.mtx);
2042*8e33eff8Schristos 	malloc_mutex_postfork_child(tsdn, &arena->decay_muzzy.mtx);
2043*8e33eff8Schristos 	if (config_stats) {
2044*8e33eff8Schristos 		malloc_mutex_postfork_child(tsdn, &arena->tcache_ql_mtx);
2045*8e33eff8Schristos 	}
2046*8e33eff8Schristos }
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