2010-01-15 Carlos Alberto Cortez <calberto.cortez@gmail.com>
[mono.git] / libgc / misc.c
1 /* 
2  * Copyright 1988, 1989 Hans-J. Boehm, Alan J. Demers
3  * Copyright (c) 1991-1994 by Xerox Corporation.  All rights reserved.
4  * Copyright (c) 1999-2001 by Hewlett-Packard Company. All rights reserved.
5  *
6  * THIS MATERIAL IS PROVIDED AS IS, WITH ABSOLUTELY NO WARRANTY EXPRESSED
7  * OR IMPLIED.  ANY USE IS AT YOUR OWN RISK.
8  *
9  * Permission is hereby granted to use or copy this program
10  * for any purpose,  provided the above notices are retained on all copies.
11  * Permission to modify the code and to distribute modified code is granted,
12  * provided the above notices are retained, and a notice that the code was
13  * modified is included with the above copyright notice.
14  */
15 /* Boehm, July 31, 1995 5:02 pm PDT */
16
17
18 #include <stdio.h>
19 #include <limits.h>
20 #ifndef _WIN32_WCE
21 #include <signal.h>
22 #endif
23
24 #define I_HIDE_POINTERS /* To make GC_call_with_alloc_lock visible */
25 #include "private/gc_pmark.h"
26
27 #ifdef GC_SOLARIS_THREADS
28 # include <sys/syscall.h>
29 #endif
30 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
31 # define WIN32_LEAN_AND_MEAN
32 # define NOSERVICE
33 # include <windows.h>
34 # include <tchar.h>
35 #endif
36
37 # ifdef THREADS
38 #   ifdef PCR
39 #     include "il/PCR_IL.h"
40       PCR_Th_ML GC_allocate_ml;
41 #   else
42 #     ifdef SRC_M3
43         /* Critical section counter is defined in the M3 runtime        */
44         /* That's all we use.                                           */
45 #     else
46 #       ifdef GC_SOLARIS_THREADS
47           mutex_t GC_allocate_ml;       /* Implicitly initialized.      */
48 #       else
49 #          if defined(GC_WIN32_THREADS) 
50 #             if defined(GC_PTHREADS)
51                   pthread_mutex_t GC_allocate_ml = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
52 #             elif defined(GC_DLL)
53                  __declspec(dllexport) CRITICAL_SECTION GC_allocate_ml;
54 #             else
55                  CRITICAL_SECTION GC_allocate_ml;
56 #             endif
57 #          else
58 #             if defined(GC_PTHREADS) && !defined(GC_SOLARIS_THREADS)
59 #               if defined(USE_SPIN_LOCK)
60                   pthread_t GC_lock_holder = NO_THREAD;
61 #               else
62                   pthread_mutex_t GC_allocate_ml = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
63                   pthread_t GC_lock_holder = NO_THREAD;
64                         /* Used only for assertions, and to prevent      */
65                         /* recursive reentry in the system call wrapper. */
66 #               endif 
67 #             else
68                   --> declare allocator lock here
69 #             endif
70 #          endif
71 #       endif
72 #     endif
73 #   endif
74 # endif
75
76 #if defined(NOSYS) || defined(ECOS)
77 #undef STACKBASE
78 #endif
79
80 /* Dont unnecessarily call GC_register_main_static_data() in case       */
81 /* dyn_load.c isn't linked in.                                          */
82 #ifdef DYNAMIC_LOADING
83 # define GC_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA() GC_register_main_static_data()
84 #elif defined(GC_DONT_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA)
85 # define GC_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA() FALSE
86 #else
87 # define GC_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA() TRUE
88 #endif
89
90 GC_FAR struct _GC_arrays GC_arrays /* = { 0 } */;
91
92
93 GC_bool GC_debugging_started = FALSE;
94         /* defined here so we don't have to load debug_malloc.o */
95
96 void (*GC_check_heap) GC_PROTO((void)) = (void (*) GC_PROTO((void)))0;
97 void (*GC_print_all_smashed) GC_PROTO((void)) = (void (*) GC_PROTO((void)))0;
98
99 void (*GC_start_call_back) GC_PROTO((void)) = (void (*) GC_PROTO((void)))0;
100
101 ptr_t GC_stackbottom = 0;
102
103 #ifdef IA64
104   ptr_t GC_register_stackbottom = 0;
105 #endif
106
107 GC_bool GC_dont_gc = 0;
108
109 GC_bool GC_dont_precollect = 0;
110
111 GC_bool GC_quiet = 0;
112
113 GC_bool GC_print_stats = 0;
114
115 GC_bool GC_print_back_height = 0;
116
117 #ifndef NO_DEBUGGING
118   GC_bool GC_dump_regularly = 0;  /* Generate regular debugging dumps. */
119 #endif
120
121 #ifdef KEEP_BACK_PTRS
122   long GC_backtraces = 0;       /* Number of random backtraces to       */
123                                 /* generate for each GC.                */
124 #endif
125
126 #ifdef FIND_LEAK
127   int GC_find_leak = 1;
128 #else
129   int GC_find_leak = 0;
130 #endif
131
132 #ifdef ALL_INTERIOR_POINTERS
133   int GC_all_interior_pointers = 1;
134 #else
135   int GC_all_interior_pointers = 0;
136 #endif
137
138 long GC_large_alloc_warn_interval = 5;
139         /* Interval between unsuppressed warnings.      */
140
141 long GC_large_alloc_warn_suppressed = 0;
142         /* Number of warnings suppressed so far.        */
143
144 /*ARGSUSED*/
145 GC_PTR GC_default_oom_fn GC_PROTO((size_t bytes_requested))
146 {
147     return(0);
148 }
149
150 GC_PTR (*GC_oom_fn) GC_PROTO((size_t bytes_requested)) = GC_default_oom_fn;
151
152 extern signed_word GC_mem_found;
153
154 void * GC_project2(arg1, arg2)
155 void *arg1;
156 void *arg2;
157 {
158   return arg2;
159 }
160
161 # ifdef MERGE_SIZES
162     /* Set things up so that GC_size_map[i] >= words(i),                */
163     /* but not too much bigger                                          */
164     /* and so that size_map contains relatively few distinct entries    */
165     /* This is stolen from Russ Atkinson's Cedar quantization           */
166     /* alogrithm (but we precompute it).                                */
167
168
169     void GC_init_size_map()
170     {
171         register unsigned i;
172
173         /* Map size 0 to something bigger.                      */
174         /* This avoids problems at lower levels.                */
175         /* One word objects don't have to be 2 word aligned,    */
176         /* unless we're using mark bytes.                       */
177           for (i = 0; i < sizeof(word); i++) {
178               GC_size_map[i] = MIN_WORDS;
179           }
180 #         if MIN_WORDS > 1
181             GC_size_map[sizeof(word)] = MIN_WORDS;
182 #         else
183             GC_size_map[sizeof(word)] = ROUNDED_UP_WORDS(sizeof(word));
184 #         endif
185         for (i = sizeof(word) + 1; i <= 8 * sizeof(word); i++) {
186             GC_size_map[i] = ALIGNED_WORDS(i);
187         }
188         for (i = 8*sizeof(word) + 1; i <= 16 * sizeof(word); i++) {
189               GC_size_map[i] = (ROUNDED_UP_WORDS(i) + 1) & (~1);
190         }
191 #       ifdef GC_GCJ_SUPPORT
192            /* Make all sizes up to 32 words predictable, so that a      */
193            /* compiler can statically perform the same computation,     */
194            /* or at least a computation that results in similar size    */
195            /* classes.                                                  */
196            for (i = 16*sizeof(word) + 1; i <= 32 * sizeof(word); i++) {
197               GC_size_map[i] = (ROUNDED_UP_WORDS(i) + 3) & (~3);
198            }
199 #       endif
200         /* We leave the rest of the array to be filled in on demand. */
201     }
202     
203     /* Fill in additional entries in GC_size_map, including the ith one */
204     /* We assume the ith entry is currently 0.                          */
205     /* Note that a filled in section of the array ending at n always    */
206     /* has length at least n/4.                                         */
207     void GC_extend_size_map(i)
208     word i;
209     {
210         word orig_word_sz = ROUNDED_UP_WORDS(i);
211         word word_sz = orig_word_sz;
212         register word byte_sz = WORDS_TO_BYTES(word_sz);
213                                 /* The size we try to preserve.         */
214                                 /* Close to to i, unless this would     */
215                                 /* introduce too many distinct sizes.   */
216         word smaller_than_i = byte_sz - (byte_sz >> 3);
217         word much_smaller_than_i = byte_sz - (byte_sz >> 2);
218         register word low_limit;        /* The lowest indexed entry we  */
219                                         /* initialize.                  */
220         register word j;
221         
222         if (GC_size_map[smaller_than_i] == 0) {
223             low_limit = much_smaller_than_i;
224             while (GC_size_map[low_limit] != 0) low_limit++;
225         } else {
226             low_limit = smaller_than_i + 1;
227             while (GC_size_map[low_limit] != 0) low_limit++;
228             word_sz = ROUNDED_UP_WORDS(low_limit);
229             word_sz += word_sz >> 3;
230             if (word_sz < orig_word_sz) word_sz = orig_word_sz;
231         }
232 #       ifdef ALIGN_DOUBLE
233             word_sz += 1;
234             word_sz &= ~1;
235 #       endif
236         if (word_sz > MAXOBJSZ) {
237             word_sz = MAXOBJSZ;
238         }
239         /* If we can fit the same number of larger objects in a block,  */
240         /* do so.                                                       */ 
241         {
242             size_t number_of_objs = BODY_SZ/word_sz;
243             word_sz = BODY_SZ/number_of_objs;
244 #           ifdef ALIGN_DOUBLE
245                 word_sz &= ~1;
246 #           endif
247         }
248         byte_sz = WORDS_TO_BYTES(word_sz);
249         if (GC_all_interior_pointers) {
250             /* We need one extra byte; don't fill in GC_size_map[byte_sz] */
251             byte_sz -= EXTRA_BYTES;
252         }
253
254         for (j = low_limit; j <= byte_sz; j++) GC_size_map[j] = word_sz;  
255     }
256 # endif
257
258
259 /*
260  * The following is a gross hack to deal with a problem that can occur
261  * on machines that are sloppy about stack frame sizes, notably SPARC.
262  * Bogus pointers may be written to the stack and not cleared for
263  * a LONG time, because they always fall into holes in stack frames
264  * that are not written.  We partially address this by clearing
265  * sections of the stack whenever we get control.
266  */
267 word GC_stack_last_cleared = 0; /* GC_no when we last did this */
268 # ifdef THREADS
269 #   define BIG_CLEAR_SIZE 2048  /* Clear this much now and then.        */
270 #   define SMALL_CLEAR_SIZE 256 /* Clear this much every time.          */
271 # endif
272 # define CLEAR_SIZE 213  /* Granularity for GC_clear_stack_inner */
273 # define DEGRADE_RATE 50
274
275 word GC_min_sp;         /* Coolest stack pointer value from which we've */
276                         /* already cleared the stack.                   */
277                         
278 word GC_high_water;
279                         /* "hottest" stack pointer value we have seen   */
280                         /* recently.  Degrades over time.               */
281
282 word GC_words_allocd_at_reset;
283
284 #if defined(ASM_CLEAR_CODE)
285   extern ptr_t GC_clear_stack_inner();
286 #else  
287 /* Clear the stack up to about limit.  Return arg. */
288 /*ARGSUSED*/
289 ptr_t GC_clear_stack_inner(arg, limit)
290 ptr_t arg;
291 word limit;
292 {
293     word dummy[CLEAR_SIZE];
294     
295     BZERO(dummy, CLEAR_SIZE*sizeof(word));
296     if ((word)(dummy) COOLER_THAN limit) {
297         (void) GC_clear_stack_inner(arg, limit);
298     }
299     /* Make sure the recursive call is not a tail call, and the bzero   */
300     /* call is not recognized as dead code.                             */
301     GC_noop1((word)dummy);
302     return(arg);
303 }
304 #endif
305
306 /* Clear some of the inaccessible part of the stack.  Returns its       */
307 /* argument, so it can be used in a tail call position, hence clearing  */
308 /* another frame.                                                       */
309 ptr_t GC_clear_stack(arg)
310 ptr_t arg;
311 {
312     register word sp = (word)GC_approx_sp();  /* Hotter than actual sp */
313 #   ifdef THREADS
314         word dummy[SMALL_CLEAR_SIZE];
315         static unsigned random_no = 0;
316                                  /* Should be more random than it is ... */
317                                  /* Used to occasionally clear a bigger  */
318                                  /* chunk.                               */
319 #   endif
320     register word limit;
321     
322 #   define SLOP 400
323         /* Extra bytes we clear every time.  This clears our own        */
324         /* activation record, and should cause more frequent            */
325         /* clearing near the cold end of the stack, a good thing.       */
326 #   define GC_SLOP 4000
327         /* We make GC_high_water this much hotter than we really saw    */
328         /* saw it, to cover for GC noise etc. above our current frame.  */
329 #   define CLEAR_THRESHOLD 100000
330         /* We restart the clearing process after this many bytes of     */
331         /* allocation.  Otherwise very heavily recursive programs       */
332         /* with sparse stacks may result in heaps that grow almost      */
333         /* without bounds.  As the heap gets larger, collection         */
334         /* frequency decreases, thus clearing frequency would decrease, */
335         /* thus more junk remains accessible, thus the heap gets        */
336         /* larger ...                                                   */
337 # ifdef THREADS
338     if (++random_no % 13 == 0) {
339         limit = sp;
340         MAKE_HOTTER(limit, BIG_CLEAR_SIZE*sizeof(word));
341         limit &= ~0xf;  /* Make it sufficiently aligned for assembly    */
342                         /* implementations of GC_clear_stack_inner.     */
343         return GC_clear_stack_inner(arg, limit);
344     } else {
345         BZERO(dummy, SMALL_CLEAR_SIZE*sizeof(word));
346         return arg;
347     }
348 # else
349     if (GC_gc_no > GC_stack_last_cleared) {
350         /* Start things over, so we clear the entire stack again */
351         if (GC_stack_last_cleared == 0) GC_high_water = (word) GC_stackbottom;
352         GC_min_sp = GC_high_water;
353         GC_stack_last_cleared = GC_gc_no;
354         GC_words_allocd_at_reset = GC_words_allocd;
355     }
356     /* Adjust GC_high_water */
357         MAKE_COOLER(GC_high_water, WORDS_TO_BYTES(DEGRADE_RATE) + GC_SLOP);
358         if (sp HOTTER_THAN GC_high_water) {
359             GC_high_water = sp;
360         }
361         MAKE_HOTTER(GC_high_water, GC_SLOP);
362     limit = GC_min_sp;
363     MAKE_HOTTER(limit, SLOP);
364     if (sp COOLER_THAN limit) {
365         limit &= ~0xf;  /* Make it sufficiently aligned for assembly    */
366                         /* implementations of GC_clear_stack_inner.     */
367         GC_min_sp = sp;
368         return(GC_clear_stack_inner(arg, limit));
369     } else if (WORDS_TO_BYTES(GC_words_allocd - GC_words_allocd_at_reset)
370                > CLEAR_THRESHOLD) {
371         /* Restart clearing process, but limit how much clearing we do. */
372         GC_min_sp = sp;
373         MAKE_HOTTER(GC_min_sp, CLEAR_THRESHOLD/4);
374         if (GC_min_sp HOTTER_THAN GC_high_water) GC_min_sp = GC_high_water;
375         GC_words_allocd_at_reset = GC_words_allocd;
376     }  
377     return(arg);
378 # endif
379 }
380
381
382 /* Return a pointer to the base address of p, given a pointer to a      */
383 /* an address within an object.  Return 0 o.w.                          */
384 # ifdef __STDC__
385     GC_PTR GC_base(GC_PTR p)
386 # else
387     GC_PTR GC_base(p)
388     GC_PTR p;
389 # endif
390 {
391     register word r;
392     register struct hblk *h;
393     register bottom_index *bi;
394     register hdr *candidate_hdr;
395     register word limit;
396     
397     r = (word)p;
398     if (!GC_is_initialized) return 0;
399     h = HBLKPTR(r);
400     GET_BI(r, bi);
401     candidate_hdr = HDR_FROM_BI(bi, r);
402     if (candidate_hdr == 0) return(0);
403     /* If it's a pointer to the middle of a large object, move it       */
404     /* to the beginning.                                                */
405         while (IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(candidate_hdr)) {
406            h = FORWARDED_ADDR(h,candidate_hdr);
407            r = (word)h;
408            candidate_hdr = HDR(h);
409         }
410     if (candidate_hdr -> hb_map == GC_invalid_map) return(0);
411     /* Make sure r points to the beginning of the object */
412         r &= ~(WORDS_TO_BYTES(1) - 1);
413         {
414             register int offset = HBLKDISPL(r);
415             register signed_word sz = candidate_hdr -> hb_sz;
416             register signed_word map_entry;
417               
418             map_entry = MAP_ENTRY((candidate_hdr -> hb_map), offset);
419             if (map_entry > CPP_MAX_OFFSET) {
420                 map_entry = (signed_word)(BYTES_TO_WORDS(offset)) % sz;
421             }
422             r -= WORDS_TO_BYTES(map_entry);
423             limit = r + WORDS_TO_BYTES(sz);
424             if (limit > (word)(h + 1)
425                 && sz <= BYTES_TO_WORDS(HBLKSIZE)) {
426                 return(0);
427             }
428             if ((word)p >= limit) return(0);
429         }
430     return((GC_PTR)r);
431 }
432
433
434 /* Return the size of an object, given a pointer to its base.           */
435 /* (For small obects this also happens to work from interior pointers,  */
436 /* but that shouldn't be relied upon.)                                  */
437 # ifdef __STDC__
438     size_t GC_size(GC_PTR p)
439 # else
440     size_t GC_size(p)
441     GC_PTR p;
442 # endif
443 {
444     register int sz;
445     register hdr * hhdr = HDR(p);
446     
447     sz = WORDS_TO_BYTES(hhdr -> hb_sz);
448     return(sz);
449 }
450
451 size_t GC_get_heap_size GC_PROTO(())
452 {
453     return ((size_t) GC_heapsize);
454 }
455
456 size_t GC_get_free_bytes GC_PROTO(())
457 {
458     return ((size_t) GC_large_free_bytes);
459 }
460
461 size_t GC_get_bytes_since_gc GC_PROTO(())
462 {
463     return ((size_t) WORDS_TO_BYTES(GC_words_allocd));
464 }
465
466 size_t GC_get_total_bytes GC_PROTO(())
467 {
468     return ((size_t) WORDS_TO_BYTES(GC_words_allocd+GC_words_allocd_before_gc));
469 }
470
471 int GC_get_suspend_signal GC_PROTO(())
472 {
473 #if defined(SIG_SUSPEND) && defined(GC_PTHREADS) && !defined(GC_MACOSX_THREADS)
474         return SIG_SUSPEND;
475 #else
476         return -1;
477 #endif
478 }
479
480 GC_bool GC_is_initialized = FALSE;
481
482 void GC_init()
483 {
484     DCL_LOCK_STATE;
485     
486     DISABLE_SIGNALS();
487
488 #if defined(GC_WIN32_THREADS) && !defined(GC_PTHREADS)
489     if (!GC_is_initialized) {
490       BOOL (WINAPI *pfn) (LPCRITICAL_SECTION, DWORD) = NULL;
491       HMODULE hK32 = GetModuleHandle(_T("kernel32.dll"));
492       if (hK32)
493           pfn = GetProcAddress(hK32,
494                           "InitializeCriticalSectionAndSpinCount");
495       if (pfn)
496           pfn(&GC_allocate_ml, 4000);
497       else
498           InitializeCriticalSection (&GC_allocate_ml);
499     }
500 #endif /* MSWIN32 */
501
502     LOCK();
503     GC_init_inner();
504     UNLOCK();
505     ENABLE_SIGNALS();
506
507 #   if defined(PARALLEL_MARK) || defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
508         /* Make sure marker threads and started and thread local */
509         /* allocation is initialized, in case we didn't get      */
510         /* called from GC_init_parallel();                       */
511         {
512           extern void GC_init_parallel(void);
513           GC_init_parallel();
514         }
515 #   endif /* PARALLEL_MARK || THREAD_LOCAL_ALLOC */
516
517 #   if defined(DYNAMIC_LOADING) && defined(DARWIN)
518     {
519         /* This must be called WITHOUT the allocation lock held
520         and before any threads are created */
521         extern void GC_init_dyld();
522         GC_init_dyld();
523     }
524 #   endif
525 }
526
527 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
528     CRITICAL_SECTION GC_write_cs;
529 #endif
530
531 #ifdef MSWIN32
532     extern void GC_init_win32 GC_PROTO((void));
533 #endif
534
535 extern void GC_setpagesize();
536
537
538 #ifdef MSWIN32
539 extern GC_bool GC_no_win32_dlls;
540 #else
541 # define GC_no_win32_dlls FALSE
542 #endif
543
544 void GC_exit_check GC_PROTO((void))
545 {
546    GC_gcollect();
547 }
548
549 #ifdef SEARCH_FOR_DATA_START
550   extern void GC_init_linux_data_start GC_PROTO((void));
551 #endif
552
553 #ifdef UNIX_LIKE
554
555 extern void GC_set_and_save_fault_handler GC_PROTO((void (*handler)(int)));
556
557 static void looping_handler(sig)
558 int sig;
559 {
560     GC_err_printf1("Caught signal %d: looping in handler\n", sig);
561     for(;;);
562 }
563
564 static GC_bool installed_looping_handler = FALSE;
565
566 static void maybe_install_looping_handler()
567 {
568     /* Install looping handler before the write fault handler, so we    */
569     /* handle write faults correctly.                                   */
570       if (!installed_looping_handler && 0 != GETENV("GC_LOOP_ON_ABORT")) {
571         GC_set_and_save_fault_handler(looping_handler);
572         installed_looping_handler = TRUE;
573       }
574 }
575
576 #else /* !UNIX_LIKE */
577
578 # define maybe_install_looping_handler()
579
580 #endif
581
582 void GC_init_inner()
583 {
584 #   if !defined(THREADS) && defined(GC_ASSERTIONS)
585         word dummy;
586 #   endif
587     word initial_heap_sz = (word)MINHINCR;
588     
589     if (GC_is_initialized) return;
590 #   ifdef PRINTSTATS
591       GC_print_stats = 1;
592 #   endif
593 #   if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
594       InitializeCriticalSection(&GC_write_cs);
595 #   endif
596     if (0 != GETENV("GC_PRINT_STATS")) {
597       GC_print_stats = 1;
598     } 
599 #   ifndef NO_DEBUGGING
600       if (0 != GETENV("GC_DUMP_REGULARLY")) {
601         GC_dump_regularly = 1;
602       }
603 #   endif
604 #   ifdef KEEP_BACK_PTRS
605       {
606         char * backtraces_string = GETENV("GC_BACKTRACES");
607         if (0 != backtraces_string) {
608           GC_backtraces = atol(backtraces_string);
609           if (backtraces_string[0] == '\0') GC_backtraces = 1;
610         }
611       }
612 #   endif
613     if (0 != GETENV("GC_FIND_LEAK")) {
614       GC_find_leak = 1;
615 #     ifdef __STDC__
616         atexit(GC_exit_check);
617 #     endif
618     }
619     if (0 != GETENV("GC_ALL_INTERIOR_POINTERS")) {
620       GC_all_interior_pointers = 1;
621     }
622     if (0 != GETENV("GC_DONT_GC")) {
623       GC_dont_gc = 1;
624     }
625     if (0 != GETENV("GC_PRINT_BACK_HEIGHT")) {
626       GC_print_back_height = 1;
627     }
628     if (0 != GETENV("GC_NO_BLACKLIST_WARNING")) {
629       GC_large_alloc_warn_interval = LONG_MAX;
630     }
631     {
632       char * time_limit_string = GETENV("GC_PAUSE_TIME_TARGET");
633       if (0 != time_limit_string) {
634         long time_limit = atol(time_limit_string);
635         if (time_limit < 5) {
636           WARN("GC_PAUSE_TIME_TARGET environment variable value too small "
637                "or bad syntax: Ignoring\n", 0);
638         } else {
639           GC_time_limit = time_limit;
640         }
641       }
642     }
643     {
644       char * interval_string = GETENV("GC_LARGE_ALLOC_WARN_INTERVAL");
645       if (0 != interval_string) {
646         long interval = atol(interval_string);
647         if (interval <= 0) {
648           WARN("GC_LARGE_ALLOC_WARN_INTERVAL environment variable has "
649                "bad value: Ignoring\n", 0);
650         } else {
651           GC_large_alloc_warn_interval = interval;
652         }
653       }
654     }
655     maybe_install_looping_handler();
656     /* Adjust normal object descriptor for extra allocation.    */
657     if (ALIGNMENT > GC_DS_TAGS && EXTRA_BYTES != 0) {
658       GC_obj_kinds[NORMAL].ok_descriptor = ((word)(-ALIGNMENT) | GC_DS_LENGTH);
659     }
660     GC_setpagesize();
661     GC_exclude_static_roots(beginGC_arrays, endGC_arrays);
662     GC_exclude_static_roots(beginGC_obj_kinds, endGC_obj_kinds);
663 #   ifdef SEPARATE_GLOBALS
664       GC_exclude_static_roots(beginGC_objfreelist, endGC_objfreelist);
665       GC_exclude_static_roots(beginGC_aobjfreelist, endGC_aobjfreelist);
666 #   endif
667 #   ifdef MSWIN32
668         GC_init_win32();
669 #   endif
670 #   if defined(SEARCH_FOR_DATA_START)
671         GC_init_linux_data_start();
672 #   endif
673 #   if (defined(NETBSD) || defined(OPENBSD)) && defined(__ELF__)
674         GC_init_netbsd_elf();
675 #   endif
676 #   if defined(GC_PTHREADS) || defined(GC_SOLARIS_THREADS) \
677        || defined(GC_WIN32_THREADS)
678         GC_thr_init();
679 #   endif
680 #   ifdef GC_SOLARIS_THREADS
681         /* We need dirty bits in order to find live stack sections.     */
682         GC_dirty_init();
683 #   endif
684 #   if !defined(THREADS) || defined(GC_PTHREADS) || defined(GC_WIN32_THREADS) \
685         || defined(GC_SOLARIS_THREADS)
686       if (GC_stackbottom == 0) {
687         GC_stackbottom = GC_get_stack_base();
688 #       if (defined(LINUX) || defined(HPUX)) && defined(IA64)
689           GC_register_stackbottom = GC_get_register_stack_base();
690 #       endif
691       } else {
692 #       if (defined(LINUX) || defined(HPUX)) && defined(IA64)
693           if (GC_register_stackbottom == 0) {
694             WARN("GC_register_stackbottom should be set with GC_stackbottom", 0);
695             /* The following may fail, since we may rely on             */
696             /* alignment properties that may not hold with a user set   */
697             /* GC_stackbottom.                                          */
698             GC_register_stackbottom = GC_get_register_stack_base();
699           }
700 #       endif
701       }
702 #   endif
703     GC_STATIC_ASSERT(sizeof (ptr_t) == sizeof(word));
704     GC_STATIC_ASSERT(sizeof (signed_word) == sizeof(word));
705     GC_STATIC_ASSERT(sizeof (struct hblk) == HBLKSIZE);
706 #   ifndef THREADS
707 #     if defined(STACK_GROWS_UP) && defined(STACK_GROWS_DOWN)
708         ABORT(
709           "Only one of STACK_GROWS_UP and STACK_GROWS_DOWN should be defd\n");
710 #     endif
711 #     if !defined(STACK_GROWS_UP) && !defined(STACK_GROWS_DOWN)
712         ABORT(
713           "One of STACK_GROWS_UP and STACK_GROWS_DOWN should be defd\n");
714 #     endif
715 #     ifdef STACK_GROWS_DOWN
716         GC_ASSERT((word)(&dummy) <= (word)GC_stackbottom);
717 #     else
718         GC_ASSERT((word)(&dummy) >= (word)GC_stackbottom);
719 #     endif
720 #   endif
721 #   if !defined(_AUX_SOURCE) || defined(__GNUC__)
722       GC_ASSERT((word)(-1) > (word)0);
723       /* word should be unsigned */
724 #   endif
725     GC_ASSERT((signed_word)(-1) < (signed_word)0);
726     
727     /* Add initial guess of root sets.  Do this first, since sbrk(0)    */
728     /* might be used.                                                   */
729       if (GC_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA()) GC_register_data_segments();
730     GC_init_headers();
731     GC_bl_init();
732     GC_mark_init();
733     {
734         char * sz_str = GETENV("GC_INITIAL_HEAP_SIZE");
735         if (sz_str != NULL) {
736           initial_heap_sz = atoi(sz_str);
737           if (initial_heap_sz <= MINHINCR * HBLKSIZE) {
738             WARN("Bad initial heap size %s - ignoring it.\n",
739                  sz_str);
740           } 
741           initial_heap_sz = divHBLKSZ(initial_heap_sz);
742         }
743     }
744     {
745         char * sz_str = GETENV("GC_MAXIMUM_HEAP_SIZE");
746         if (sz_str != NULL) {
747           word max_heap_sz = (word)atol(sz_str);
748           if (max_heap_sz < initial_heap_sz * HBLKSIZE) {
749             WARN("Bad maximum heap size %s - ignoring it.\n",
750                  sz_str);
751           } 
752           if (0 == GC_max_retries) GC_max_retries = 2;
753           GC_set_max_heap_size(max_heap_sz);
754         }
755     }
756     if (!GC_expand_hp_inner(initial_heap_sz)) {
757         GC_err_printf0("Can't start up: not enough memory\n");
758         EXIT();
759     }
760     /* Preallocate large object map.  It's otherwise inconvenient to    */
761     /* deal with failure.                                               */
762       if (!GC_add_map_entry((word)0)) {
763         GC_err_printf0("Can't start up: not enough memory\n");
764         EXIT();
765       }
766     GC_register_displacement_inner(0L);
767 #   ifdef MERGE_SIZES
768       GC_init_size_map();
769 #   endif
770 #   ifdef PCR
771       if (PCR_IL_Lock(PCR_Bool_false, PCR_allSigsBlocked, PCR_waitForever)
772           != PCR_ERes_okay) {
773           ABORT("Can't lock load state\n");
774       } else if (PCR_IL_Unlock() != PCR_ERes_okay) {
775           ABORT("Can't unlock load state\n");
776       }
777       PCR_IL_Unlock();
778       GC_pcr_install();
779 #   endif
780 #   if !defined(SMALL_CONFIG)
781       if (!GC_no_win32_dlls && 0 != GETENV("GC_ENABLE_INCREMENTAL")) {
782         GC_ASSERT(!GC_incremental);
783         GC_setpagesize();
784 #       ifndef GC_SOLARIS_THREADS
785           GC_dirty_init();
786 #       endif
787         GC_ASSERT(GC_words_allocd == 0)
788         GC_incremental = TRUE;
789       }
790 #   endif /* !SMALL_CONFIG */
791     COND_DUMP;
792     /* Get black list set up and/or incremental GC started */
793       if (!GC_dont_precollect || GC_incremental) GC_gcollect_inner();
794     GC_is_initialized = TRUE;
795 #   ifdef STUBBORN_ALLOC
796         GC_stubborn_init();
797 #   endif
798     /* Convince lint that some things are used */
799 #   ifdef LINT
800       {
801           extern char * GC_copyright[];
802           extern int GC_read();
803           extern void GC_register_finalizer_no_order();
804           
805           GC_noop(GC_copyright, GC_find_header,
806                   GC_push_one, GC_call_with_alloc_lock, GC_read,
807                   GC_dont_expand,
808 #                 ifndef NO_DEBUGGING
809                     GC_dump,
810 #                 endif
811                   GC_register_finalizer_no_order);
812       }
813 #   endif
814 }
815
816 void GC_enable_incremental GC_PROTO(())
817 {
818 # if !defined(SMALL_CONFIG) && !defined(KEEP_BACK_PTRS)
819   /* If we are keeping back pointers, the GC itself dirties all */
820   /* pages on which objects have been marked, making            */
821   /* incremental GC pointless.                                  */
822   if (!GC_find_leak) {
823     DCL_LOCK_STATE;
824     
825     DISABLE_SIGNALS();
826     LOCK();
827     if (GC_incremental) goto out;
828     GC_setpagesize();
829     if (GC_no_win32_dlls) goto out;
830 #   ifndef GC_SOLARIS_THREADS 
831       maybe_install_looping_handler();  /* Before write fault handler! */
832       GC_dirty_init();
833 #   endif
834     if (!GC_is_initialized) {
835         GC_init_inner();
836     }
837     if (GC_incremental) goto out;
838     if (GC_dont_gc) {
839         /* Can't easily do it. */
840         UNLOCK();
841         ENABLE_SIGNALS();
842         return;
843     }
844     if (GC_words_allocd > 0) {
845         /* There may be unmarked reachable objects      */
846         GC_gcollect_inner();
847     }   /* else we're OK in assuming everything's       */
848         /* clean since nothing can point to an          */
849         /* unmarked object.                             */
850     GC_read_dirty();
851     GC_incremental = TRUE;
852 out:
853     UNLOCK();
854     ENABLE_SIGNALS();
855   }
856 # endif
857 }
858
859
860 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
861 # define LOG_FILE _T("gc.log")
862
863   HANDLE GC_stdout = 0;
864
865   void GC_deinit()
866   {
867       if (GC_is_initialized) {
868         DeleteCriticalSection(&GC_write_cs);
869       }
870   }
871
872   int GC_write(buf, len)
873   GC_CONST char * buf;
874   size_t len;
875   {
876       BOOL tmp;
877       DWORD written;
878       if (len == 0)
879           return 0;
880       EnterCriticalSection(&GC_write_cs);
881       if (GC_stdout == INVALID_HANDLE_VALUE) {
882           return -1;
883       } else if (GC_stdout == 0) {
884           GC_stdout = CreateFile(LOG_FILE, GENERIC_WRITE,
885                                  FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
886                                  NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_FLAG_WRITE_THROUGH,
887                                  NULL); 
888           if (GC_stdout == INVALID_HANDLE_VALUE) ABORT("Open of log file failed");
889       }
890       tmp = WriteFile(GC_stdout, buf, len, &written, NULL);
891       if (!tmp)
892           DebugBreak();
893       LeaveCriticalSection(&GC_write_cs);
894       return tmp ? (int)written : -1;
895   }
896
897 #endif
898
899 #if defined(OS2) || defined(MACOS)
900 FILE * GC_stdout = NULL;
901 FILE * GC_stderr = NULL;
902 int GC_tmp;  /* Should really be local ... */
903
904   void GC_set_files()
905   {
906       if (GC_stdout == NULL) {
907         GC_stdout = stdout;
908     }
909     if (GC_stderr == NULL) {
910         GC_stderr = stderr;
911     }
912   }
913 #endif
914
915 #if !defined(OS2) && !defined(MACOS) && !defined(MSWIN32) && !defined(MSWINCE)
916   int GC_stdout = 1;
917   int GC_stderr = 2;
918 # if !defined(AMIGA)
919 #   include <unistd.h>
920 # endif
921 #endif
922
923 #if !defined(MSWIN32) && !defined(MSWINCE) && !defined(OS2) \
924     && !defined(MACOS)  && !defined(ECOS) && !defined(NOSYS)
925 int GC_write(fd, buf, len)
926 int fd;
927 GC_CONST char *buf;
928 size_t len;
929 {
930      register int bytes_written = 0;
931      register int result;
932      
933      while (bytes_written < len) {
934 #       ifdef GC_SOLARIS_THREADS
935             result = syscall(SYS_write, fd, buf + bytes_written,
936                                             len - bytes_written);
937 #       else
938             result = write(fd, buf + bytes_written, len - bytes_written);
939 #       endif
940         if (-1 == result) return(result);
941         bytes_written += result;
942     }
943     return(bytes_written);
944 }
945 #endif /* UN*X */
946
947 #ifdef ECOS
948 int GC_write(fd, buf, len)
949 {
950   _Jv_diag_write (buf, len);
951   return len;
952 }
953 #endif
954
955 #ifdef NOSYS
956 int GC_write(fd, buf, len)
957 {
958   /* No writing.  */
959   return len;
960 }
961 #endif
962
963
964 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
965 #   define WRITE(f, buf, len) GC_write(buf, len)
966 #else
967 #   if defined(OS2) || defined(MACOS)
968 #   define WRITE(f, buf, len) (GC_set_files(), \
969                                GC_tmp = fwrite((buf), 1, (len), (f)), \
970                                fflush(f), GC_tmp)
971 #   else
972 #     define WRITE(f, buf, len) GC_write((f), (buf), (len))
973 #   endif
974 #endif
975
976 /* A version of printf that is unlikely to call malloc, and is thus safer */
977 /* to call from the collector in case malloc has been bound to GC_malloc. */
978 /* Assumes that no more than 1023 characters are written at once.         */
979 /* Assumes that all arguments have been converted to something of the     */
980 /* same size as long, and that the format conversions expect something    */
981 /* of that size.                                                          */
982 void GC_printf(format, a, b, c, d, e, f)
983 GC_CONST char * format;
984 long a, b, c, d, e, f;
985 {
986     char buf[1025];
987     
988     if (GC_quiet) return;
989     buf[1024] = 0x15;
990     (void) sprintf(buf, format, a, b, c, d, e, f);
991     if (buf[1024] != 0x15) ABORT("GC_printf clobbered stack");
992     if (WRITE(GC_stdout, buf, strlen(buf)) < 0) ABORT("write to stdout failed");
993 }
994
995 void GC_err_printf(format, a, b, c, d, e, f)
996 GC_CONST char * format;
997 long a, b, c, d, e, f;
998 {
999     char buf[1025];
1000     
1001     buf[1024] = 0x15;
1002     (void) sprintf(buf, format, a, b, c, d, e, f);
1003     if (buf[1024] != 0x15) ABORT("GC_err_printf clobbered stack");
1004     if (WRITE(GC_stderr, buf, strlen(buf)) < 0) ABORT("write to stderr failed");
1005 }
1006
1007 void GC_err_puts(s)
1008 GC_CONST char *s;
1009 {
1010     if (WRITE(GC_stderr, s, strlen(s)) < 0) ABORT("write to stderr failed");
1011 }
1012
1013 #if defined(LINUX) && !defined(SMALL_CONFIG)
1014 void GC_err_write(buf, len)
1015 GC_CONST char *buf;
1016 size_t len;
1017 {
1018     if (WRITE(GC_stderr, buf, len) < 0) ABORT("write to stderr failed");
1019 }
1020 #endif
1021
1022 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
1023     void GC_default_warn_proc(char *msg, GC_word arg)
1024 # else
1025     void GC_default_warn_proc(msg, arg)
1026     char *msg;
1027     GC_word arg;
1028 # endif
1029 {
1030     GC_err_printf1(msg, (unsigned long)arg);
1031 }
1032
1033 GC_warn_proc GC_current_warn_proc = GC_default_warn_proc;
1034
1035 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
1036     GC_warn_proc GC_set_warn_proc(GC_warn_proc p)
1037 # else
1038     GC_warn_proc GC_set_warn_proc(p)
1039     GC_warn_proc p;
1040 # endif
1041 {
1042     GC_warn_proc result;
1043
1044 #   ifdef GC_WIN32_THREADS
1045       GC_ASSERT(GC_is_initialized);
1046 #   endif
1047     LOCK();
1048     result = GC_current_warn_proc;
1049     GC_current_warn_proc = p;
1050     UNLOCK();
1051     return(result);
1052 }
1053
1054 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
1055     GC_word GC_set_free_space_divisor (GC_word value)
1056 # else
1057     GC_word GC_set_free_space_divisor (value)
1058     GC_word value;
1059 # endif
1060 {
1061     GC_word old = GC_free_space_divisor;
1062     GC_free_space_divisor = value;
1063     return old;
1064 }
1065
1066 #ifndef PCR
1067 void GC_abort(msg)
1068 GC_CONST char * msg;
1069 {
1070 #   if defined(MSWIN32)
1071       (void) MessageBoxA(NULL, msg, "Fatal error in gc", MB_ICONERROR|MB_OK);
1072 #   else
1073       GC_err_printf1("%s\n", msg);
1074 #   endif
1075     if (GETENV("GC_LOOP_ON_ABORT") != NULL) {
1076             /* In many cases it's easier to debug a running process.    */
1077             /* It's arguably nicer to sleep, but that makes it harder   */
1078             /* to look at the thread if the debugger doesn't know much  */
1079             /* about threads.                                           */
1080             for(;;) {}
1081     }
1082 #   if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
1083         DebugBreak();
1084 #   else
1085         (void) abort();
1086 #   endif
1087 }
1088 #endif
1089
1090 void GC_enable()
1091 {
1092     LOCK();
1093     GC_dont_gc--;
1094     UNLOCK();
1095 }
1096
1097 void GC_disable()
1098 {
1099     LOCK();
1100     GC_dont_gc++;
1101     UNLOCK();
1102 }
1103
1104 /* Helper procedures for new kind creation.     */
1105 void ** GC_new_free_list_inner()
1106 {
1107     void *result = GC_INTERNAL_MALLOC((MAXOBJSZ+1)*sizeof(ptr_t), PTRFREE);
1108     if (result == 0) ABORT("Failed to allocate freelist for new kind");
1109     BZERO(result, (MAXOBJSZ+1)*sizeof(ptr_t));
1110     return result;
1111 }
1112
1113 void ** GC_new_free_list()
1114 {
1115     void *result;
1116     LOCK(); DISABLE_SIGNALS();
1117     result = GC_new_free_list_inner();
1118     UNLOCK(); ENABLE_SIGNALS();
1119     return result;
1120 }
1121
1122 int GC_new_kind_inner(fl, descr, adjust, clear)
1123 void **fl;
1124 GC_word descr;
1125 int adjust;
1126 int clear;
1127 {
1128     int result = GC_n_kinds++;
1129
1130     if (GC_n_kinds > MAXOBJKINDS) ABORT("Too many kinds");
1131     GC_obj_kinds[result].ok_freelist = (ptr_t *)fl;
1132     GC_obj_kinds[result].ok_reclaim_list = 0;
1133     GC_obj_kinds[result].ok_descriptor = descr;
1134     GC_obj_kinds[result].ok_relocate_descr = adjust;
1135     GC_obj_kinds[result].ok_init = clear;
1136     return result;
1137 }
1138
1139 int GC_new_kind(fl, descr, adjust, clear)
1140 void **fl;
1141 GC_word descr;
1142 int adjust;
1143 int clear;
1144 {
1145     int result;
1146     LOCK(); DISABLE_SIGNALS();
1147     result = GC_new_kind_inner(fl, descr, adjust, clear);
1148     UNLOCK(); ENABLE_SIGNALS();
1149     return result;
1150 }
1151
1152 int GC_new_proc_inner(proc)
1153 GC_mark_proc proc;
1154 {
1155     int result = GC_n_mark_procs++;
1156
1157     if (GC_n_mark_procs > MAX_MARK_PROCS) ABORT("Too many mark procedures");
1158     GC_mark_procs[result] = proc;
1159     return result;
1160 }
1161
1162 int GC_new_proc(proc)
1163 GC_mark_proc proc;
1164 {
1165     int result;
1166     LOCK(); DISABLE_SIGNALS();
1167     result = GC_new_proc_inner(proc);
1168     UNLOCK(); ENABLE_SIGNALS();
1169     return result;
1170 }
1171
1172
1173 #if !defined(NO_DEBUGGING)
1174
1175 void GC_dump()
1176 {
1177     GC_printf0("***Static roots:\n");
1178     GC_print_static_roots();
1179     GC_printf0("\n***Heap sections:\n");
1180     GC_print_heap_sects();
1181     GC_printf0("\n***Free blocks:\n");
1182     GC_print_hblkfreelist();
1183     GC_printf0("\n***Blocks in use:\n");
1184     GC_print_block_list();
1185     GC_printf0("\n***Finalization statistics:\n");
1186     GC_print_finalization_stats();
1187 }
1188
1189 #endif /* NO_DEBUGGING */