2009-06-16 Geoff Norton <gnorton@novell.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 GC_bool GC_is_initialized = FALSE;
472
473 void GC_init()
474 {
475     DCL_LOCK_STATE;
476     
477     DISABLE_SIGNALS();
478
479 #if defined(GC_WIN32_THREADS) && !defined(GC_PTHREADS)
480     if (!GC_is_initialized) {
481       BOOL (WINAPI *pfn) (LPCRITICAL_SECTION, DWORD) = NULL;
482       HMODULE hK32 = GetModuleHandle(_T("kernel32.dll"));
483       if (hK32)
484           pfn = GetProcAddress(hK32,
485                           "InitializeCriticalSectionAndSpinCount");
486       if (pfn)
487           pfn(&GC_allocate_ml, 4000);
488       else
489           InitializeCriticalSection (&GC_allocate_ml);
490     }
491 #endif /* MSWIN32 */
492
493     LOCK();
494     GC_init_inner();
495     UNLOCK();
496     ENABLE_SIGNALS();
497
498 #   if defined(PARALLEL_MARK) || defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
499         /* Make sure marker threads and started and thread local */
500         /* allocation is initialized, in case we didn't get      */
501         /* called from GC_init_parallel();                       */
502         {
503           extern void GC_init_parallel(void);
504           GC_init_parallel();
505         }
506 #   endif /* PARALLEL_MARK || THREAD_LOCAL_ALLOC */
507
508 #   if defined(DYNAMIC_LOADING) && defined(DARWIN)
509     {
510         /* This must be called WITHOUT the allocation lock held
511         and before any threads are created */
512         extern void GC_init_dyld();
513         GC_init_dyld();
514     }
515 #   endif
516 }
517
518 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
519     CRITICAL_SECTION GC_write_cs;
520 #endif
521
522 #ifdef MSWIN32
523     extern void GC_init_win32 GC_PROTO((void));
524 #endif
525
526 extern void GC_setpagesize();
527
528
529 #ifdef MSWIN32
530 extern GC_bool GC_no_win32_dlls;
531 #else
532 # define GC_no_win32_dlls FALSE
533 #endif
534
535 void GC_exit_check GC_PROTO((void))
536 {
537    GC_gcollect();
538 }
539
540 #ifdef SEARCH_FOR_DATA_START
541   extern void GC_init_linux_data_start GC_PROTO((void));
542 #endif
543
544 #ifdef UNIX_LIKE
545
546 extern void GC_set_and_save_fault_handler GC_PROTO((void (*handler)(int)));
547
548 static void looping_handler(sig)
549 int sig;
550 {
551     GC_err_printf1("Caught signal %d: looping in handler\n", sig);
552     for(;;);
553 }
554
555 static GC_bool installed_looping_handler = FALSE;
556
557 static void maybe_install_looping_handler()
558 {
559     /* Install looping handler before the write fault handler, so we    */
560     /* handle write faults correctly.                                   */
561       if (!installed_looping_handler && 0 != GETENV("GC_LOOP_ON_ABORT")) {
562         GC_set_and_save_fault_handler(looping_handler);
563         installed_looping_handler = TRUE;
564       }
565 }
566
567 #else /* !UNIX_LIKE */
568
569 # define maybe_install_looping_handler()
570
571 #endif
572
573 void GC_init_inner()
574 {
575 #   if !defined(THREADS) && defined(GC_ASSERTIONS)
576         word dummy;
577 #   endif
578     word initial_heap_sz = (word)MINHINCR;
579     
580     if (GC_is_initialized) return;
581 #   ifdef PRINTSTATS
582       GC_print_stats = 1;
583 #   endif
584 #   if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
585       InitializeCriticalSection(&GC_write_cs);
586 #   endif
587     if (0 != GETENV("GC_PRINT_STATS")) {
588       GC_print_stats = 1;
589     } 
590 #   ifndef NO_DEBUGGING
591       if (0 != GETENV("GC_DUMP_REGULARLY")) {
592         GC_dump_regularly = 1;
593       }
594 #   endif
595 #   ifdef KEEP_BACK_PTRS
596       {
597         char * backtraces_string = GETENV("GC_BACKTRACES");
598         if (0 != backtraces_string) {
599           GC_backtraces = atol(backtraces_string);
600           if (backtraces_string[0] == '\0') GC_backtraces = 1;
601         }
602       }
603 #   endif
604     if (0 != GETENV("GC_FIND_LEAK")) {
605       GC_find_leak = 1;
606 #     ifdef __STDC__
607         atexit(GC_exit_check);
608 #     endif
609     }
610     if (0 != GETENV("GC_ALL_INTERIOR_POINTERS")) {
611       GC_all_interior_pointers = 1;
612     }
613     if (0 != GETENV("GC_DONT_GC")) {
614       GC_dont_gc = 1;
615     }
616     if (0 != GETENV("GC_PRINT_BACK_HEIGHT")) {
617       GC_print_back_height = 1;
618     }
619     if (0 != GETENV("GC_NO_BLACKLIST_WARNING")) {
620       GC_large_alloc_warn_interval = LONG_MAX;
621     }
622     {
623       char * time_limit_string = GETENV("GC_PAUSE_TIME_TARGET");
624       if (0 != time_limit_string) {
625         long time_limit = atol(time_limit_string);
626         if (time_limit < 5) {
627           WARN("GC_PAUSE_TIME_TARGET environment variable value too small "
628                "or bad syntax: Ignoring\n", 0);
629         } else {
630           GC_time_limit = time_limit;
631         }
632       }
633     }
634     {
635       char * interval_string = GETENV("GC_LARGE_ALLOC_WARN_INTERVAL");
636       if (0 != interval_string) {
637         long interval = atol(interval_string);
638         if (interval <= 0) {
639           WARN("GC_LARGE_ALLOC_WARN_INTERVAL environment variable has "
640                "bad value: Ignoring\n", 0);
641         } else {
642           GC_large_alloc_warn_interval = interval;
643         }
644       }
645     }
646     maybe_install_looping_handler();
647     /* Adjust normal object descriptor for extra allocation.    */
648     if (ALIGNMENT > GC_DS_TAGS && EXTRA_BYTES != 0) {
649       GC_obj_kinds[NORMAL].ok_descriptor = ((word)(-ALIGNMENT) | GC_DS_LENGTH);
650     }
651     GC_setpagesize();
652     GC_exclude_static_roots(beginGC_arrays, endGC_arrays);
653     GC_exclude_static_roots(beginGC_obj_kinds, endGC_obj_kinds);
654 #   ifdef SEPARATE_GLOBALS
655       GC_exclude_static_roots(beginGC_objfreelist, endGC_objfreelist);
656       GC_exclude_static_roots(beginGC_aobjfreelist, endGC_aobjfreelist);
657 #   endif
658 #   ifdef MSWIN32
659         GC_init_win32();
660 #   endif
661 #   if defined(SEARCH_FOR_DATA_START)
662         GC_init_linux_data_start();
663 #   endif
664 #   if (defined(NETBSD) || defined(OPENBSD)) && defined(__ELF__)
665         GC_init_netbsd_elf();
666 #   endif
667 #   if defined(GC_PTHREADS) || defined(GC_SOLARIS_THREADS) \
668        || defined(GC_WIN32_THREADS)
669         GC_thr_init();
670 #   endif
671 #   ifdef GC_SOLARIS_THREADS
672         /* We need dirty bits in order to find live stack sections.     */
673         GC_dirty_init();
674 #   endif
675 #   if !defined(THREADS) || defined(GC_PTHREADS) || defined(GC_WIN32_THREADS) \
676         || defined(GC_SOLARIS_THREADS)
677       if (GC_stackbottom == 0) {
678         GC_stackbottom = GC_get_stack_base();
679 #       if (defined(LINUX) || defined(HPUX)) && defined(IA64)
680           GC_register_stackbottom = GC_get_register_stack_base();
681 #       endif
682       } else {
683 #       if (defined(LINUX) || defined(HPUX)) && defined(IA64)
684           if (GC_register_stackbottom == 0) {
685             WARN("GC_register_stackbottom should be set with GC_stackbottom", 0);
686             /* The following may fail, since we may rely on             */
687             /* alignment properties that may not hold with a user set   */
688             /* GC_stackbottom.                                          */
689             GC_register_stackbottom = GC_get_register_stack_base();
690           }
691 #       endif
692       }
693 #   endif
694     GC_STATIC_ASSERT(sizeof (ptr_t) == sizeof(word));
695     GC_STATIC_ASSERT(sizeof (signed_word) == sizeof(word));
696     GC_STATIC_ASSERT(sizeof (struct hblk) == HBLKSIZE);
697 #   ifndef THREADS
698 #     if defined(STACK_GROWS_UP) && defined(STACK_GROWS_DOWN)
699         ABORT(
700           "Only one of STACK_GROWS_UP and STACK_GROWS_DOWN should be defd\n");
701 #     endif
702 #     if !defined(STACK_GROWS_UP) && !defined(STACK_GROWS_DOWN)
703         ABORT(
704           "One of STACK_GROWS_UP and STACK_GROWS_DOWN should be defd\n");
705 #     endif
706 #     ifdef STACK_GROWS_DOWN
707         GC_ASSERT((word)(&dummy) <= (word)GC_stackbottom);
708 #     else
709         GC_ASSERT((word)(&dummy) >= (word)GC_stackbottom);
710 #     endif
711 #   endif
712 #   if !defined(_AUX_SOURCE) || defined(__GNUC__)
713       GC_ASSERT((word)(-1) > (word)0);
714       /* word should be unsigned */
715 #   endif
716     GC_ASSERT((signed_word)(-1) < (signed_word)0);
717     
718     /* Add initial guess of root sets.  Do this first, since sbrk(0)    */
719     /* might be used.                                                   */
720       if (GC_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA()) GC_register_data_segments();
721     GC_init_headers();
722     GC_bl_init();
723     GC_mark_init();
724     {
725         char * sz_str = GETENV("GC_INITIAL_HEAP_SIZE");
726         if (sz_str != NULL) {
727           initial_heap_sz = atoi(sz_str);
728           if (initial_heap_sz <= MINHINCR * HBLKSIZE) {
729             WARN("Bad initial heap size %s - ignoring it.\n",
730                  sz_str);
731           } 
732           initial_heap_sz = divHBLKSZ(initial_heap_sz);
733         }
734     }
735     {
736         char * sz_str = GETENV("GC_MAXIMUM_HEAP_SIZE");
737         if (sz_str != NULL) {
738           word max_heap_sz = (word)atol(sz_str);
739           if (max_heap_sz < initial_heap_sz * HBLKSIZE) {
740             WARN("Bad maximum heap size %s - ignoring it.\n",
741                  sz_str);
742           } 
743           if (0 == GC_max_retries) GC_max_retries = 2;
744           GC_set_max_heap_size(max_heap_sz);
745         }
746     }
747     if (!GC_expand_hp_inner(initial_heap_sz)) {
748         GC_err_printf0("Can't start up: not enough memory\n");
749         EXIT();
750     }
751     /* Preallocate large object map.  It's otherwise inconvenient to    */
752     /* deal with failure.                                               */
753       if (!GC_add_map_entry((word)0)) {
754         GC_err_printf0("Can't start up: not enough memory\n");
755         EXIT();
756       }
757     GC_register_displacement_inner(0L);
758 #   ifdef MERGE_SIZES
759       GC_init_size_map();
760 #   endif
761 #   ifdef PCR
762       if (PCR_IL_Lock(PCR_Bool_false, PCR_allSigsBlocked, PCR_waitForever)
763           != PCR_ERes_okay) {
764           ABORT("Can't lock load state\n");
765       } else if (PCR_IL_Unlock() != PCR_ERes_okay) {
766           ABORT("Can't unlock load state\n");
767       }
768       PCR_IL_Unlock();
769       GC_pcr_install();
770 #   endif
771 #   if !defined(SMALL_CONFIG)
772       if (!GC_no_win32_dlls && 0 != GETENV("GC_ENABLE_INCREMENTAL")) {
773         GC_ASSERT(!GC_incremental);
774         GC_setpagesize();
775 #       ifndef GC_SOLARIS_THREADS
776           GC_dirty_init();
777 #       endif
778         GC_ASSERT(GC_words_allocd == 0)
779         GC_incremental = TRUE;
780       }
781 #   endif /* !SMALL_CONFIG */
782     COND_DUMP;
783     /* Get black list set up and/or incremental GC started */
784       if (!GC_dont_precollect || GC_incremental) GC_gcollect_inner();
785     GC_is_initialized = TRUE;
786 #   ifdef STUBBORN_ALLOC
787         GC_stubborn_init();
788 #   endif
789     /* Convince lint that some things are used */
790 #   ifdef LINT
791       {
792           extern char * GC_copyright[];
793           extern int GC_read();
794           extern void GC_register_finalizer_no_order();
795           
796           GC_noop(GC_copyright, GC_find_header,
797                   GC_push_one, GC_call_with_alloc_lock, GC_read,
798                   GC_dont_expand,
799 #                 ifndef NO_DEBUGGING
800                     GC_dump,
801 #                 endif
802                   GC_register_finalizer_no_order);
803       }
804 #   endif
805 }
806
807 void GC_enable_incremental GC_PROTO(())
808 {
809 # if !defined(SMALL_CONFIG) && !defined(KEEP_BACK_PTRS)
810   /* If we are keeping back pointers, the GC itself dirties all */
811   /* pages on which objects have been marked, making            */
812   /* incremental GC pointless.                                  */
813   if (!GC_find_leak) {
814     DCL_LOCK_STATE;
815     
816     DISABLE_SIGNALS();
817     LOCK();
818     if (GC_incremental) goto out;
819     GC_setpagesize();
820     if (GC_no_win32_dlls) goto out;
821 #   ifndef GC_SOLARIS_THREADS 
822       maybe_install_looping_handler();  /* Before write fault handler! */
823       GC_dirty_init();
824 #   endif
825     if (!GC_is_initialized) {
826         GC_init_inner();
827     }
828     if (GC_incremental) goto out;
829     if (GC_dont_gc) {
830         /* Can't easily do it. */
831         UNLOCK();
832         ENABLE_SIGNALS();
833         return;
834     }
835     if (GC_words_allocd > 0) {
836         /* There may be unmarked reachable objects      */
837         GC_gcollect_inner();
838     }   /* else we're OK in assuming everything's       */
839         /* clean since nothing can point to an          */
840         /* unmarked object.                             */
841     GC_read_dirty();
842     GC_incremental = TRUE;
843 out:
844     UNLOCK();
845     ENABLE_SIGNALS();
846   }
847 # endif
848 }
849
850
851 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
852 # define LOG_FILE _T("gc.log")
853
854   HANDLE GC_stdout = 0;
855
856   void GC_deinit()
857   {
858       if (GC_is_initialized) {
859         DeleteCriticalSection(&GC_write_cs);
860       }
861   }
862
863   int GC_write(buf, len)
864   GC_CONST char * buf;
865   size_t len;
866   {
867       BOOL tmp;
868       DWORD written;
869       if (len == 0)
870           return 0;
871       EnterCriticalSection(&GC_write_cs);
872       if (GC_stdout == INVALID_HANDLE_VALUE) {
873           return -1;
874       } else if (GC_stdout == 0) {
875           GC_stdout = CreateFile(LOG_FILE, GENERIC_WRITE,
876                                  FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
877                                  NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_FLAG_WRITE_THROUGH,
878                                  NULL); 
879           if (GC_stdout == INVALID_HANDLE_VALUE) ABORT("Open of log file failed");
880       }
881       tmp = WriteFile(GC_stdout, buf, len, &written, NULL);
882       if (!tmp)
883           DebugBreak();
884       LeaveCriticalSection(&GC_write_cs);
885       return tmp ? (int)written : -1;
886   }
887
888 #endif
889
890 #if defined(OS2) || defined(MACOS)
891 FILE * GC_stdout = NULL;
892 FILE * GC_stderr = NULL;
893 int GC_tmp;  /* Should really be local ... */
894
895   void GC_set_files()
896   {
897       if (GC_stdout == NULL) {
898         GC_stdout = stdout;
899     }
900     if (GC_stderr == NULL) {
901         GC_stderr = stderr;
902     }
903   }
904 #endif
905
906 #if !defined(OS2) && !defined(MACOS) && !defined(MSWIN32) && !defined(MSWINCE)
907   int GC_stdout = 1;
908   int GC_stderr = 2;
909 # if !defined(AMIGA)
910 #   include <unistd.h>
911 # endif
912 #endif
913
914 #if !defined(MSWIN32) && !defined(MSWINCE) && !defined(OS2) \
915     && !defined(MACOS)  && !defined(ECOS) && !defined(NOSYS)
916 int GC_write(fd, buf, len)
917 int fd;
918 GC_CONST char *buf;
919 size_t len;
920 {
921      register int bytes_written = 0;
922      register int result;
923      
924      while (bytes_written < len) {
925 #       ifdef GC_SOLARIS_THREADS
926             result = syscall(SYS_write, fd, buf + bytes_written,
927                                             len - bytes_written);
928 #       else
929             result = write(fd, buf + bytes_written, len - bytes_written);
930 #       endif
931         if (-1 == result) return(result);
932         bytes_written += result;
933     }
934     return(bytes_written);
935 }
936 #endif /* UN*X */
937
938 #ifdef ECOS
939 int GC_write(fd, buf, len)
940 {
941   _Jv_diag_write (buf, len);
942   return len;
943 }
944 #endif
945
946 #ifdef NOSYS
947 int GC_write(fd, buf, len)
948 {
949   /* No writing.  */
950   return len;
951 }
952 #endif
953
954
955 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
956 #   define WRITE(f, buf, len) GC_write(buf, len)
957 #else
958 #   if defined(OS2) || defined(MACOS)
959 #   define WRITE(f, buf, len) (GC_set_files(), \
960                                GC_tmp = fwrite((buf), 1, (len), (f)), \
961                                fflush(f), GC_tmp)
962 #   else
963 #     define WRITE(f, buf, len) GC_write((f), (buf), (len))
964 #   endif
965 #endif
966
967 /* A version of printf that is unlikely to call malloc, and is thus safer */
968 /* to call from the collector in case malloc has been bound to GC_malloc. */
969 /* Assumes that no more than 1023 characters are written at once.         */
970 /* Assumes that all arguments have been converted to something of the     */
971 /* same size as long, and that the format conversions expect something    */
972 /* of that size.                                                          */
973 void GC_printf(format, a, b, c, d, e, f)
974 GC_CONST char * format;
975 long a, b, c, d, e, f;
976 {
977     char buf[1025];
978     
979     if (GC_quiet) return;
980     buf[1024] = 0x15;
981     (void) sprintf(buf, format, a, b, c, d, e, f);
982     if (buf[1024] != 0x15) ABORT("GC_printf clobbered stack");
983     if (WRITE(GC_stdout, buf, strlen(buf)) < 0) ABORT("write to stdout failed");
984 }
985
986 void GC_err_printf(format, a, b, c, d, e, f)
987 GC_CONST char * format;
988 long a, b, c, d, e, f;
989 {
990     char buf[1025];
991     
992     buf[1024] = 0x15;
993     (void) sprintf(buf, format, a, b, c, d, e, f);
994     if (buf[1024] != 0x15) ABORT("GC_err_printf clobbered stack");
995     if (WRITE(GC_stderr, buf, strlen(buf)) < 0) ABORT("write to stderr failed");
996 }
997
998 void GC_err_puts(s)
999 GC_CONST char *s;
1000 {
1001     if (WRITE(GC_stderr, s, strlen(s)) < 0) ABORT("write to stderr failed");
1002 }
1003
1004 #if defined(LINUX) && !defined(SMALL_CONFIG)
1005 void GC_err_write(buf, len)
1006 GC_CONST char *buf;
1007 size_t len;
1008 {
1009     if (WRITE(GC_stderr, buf, len) < 0) ABORT("write to stderr failed");
1010 }
1011 #endif
1012
1013 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
1014     void GC_default_warn_proc(char *msg, GC_word arg)
1015 # else
1016     void GC_default_warn_proc(msg, arg)
1017     char *msg;
1018     GC_word arg;
1019 # endif
1020 {
1021     GC_err_printf1(msg, (unsigned long)arg);
1022 }
1023
1024 GC_warn_proc GC_current_warn_proc = GC_default_warn_proc;
1025
1026 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
1027     GC_warn_proc GC_set_warn_proc(GC_warn_proc p)
1028 # else
1029     GC_warn_proc GC_set_warn_proc(p)
1030     GC_warn_proc p;
1031 # endif
1032 {
1033     GC_warn_proc result;
1034
1035 #   ifdef GC_WIN32_THREADS
1036       GC_ASSERT(GC_is_initialized);
1037 #   endif
1038     LOCK();
1039     result = GC_current_warn_proc;
1040     GC_current_warn_proc = p;
1041     UNLOCK();
1042     return(result);
1043 }
1044
1045 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
1046     GC_word GC_set_free_space_divisor (GC_word value)
1047 # else
1048     GC_word GC_set_free_space_divisor (value)
1049     GC_word value;
1050 # endif
1051 {
1052     GC_word old = GC_free_space_divisor;
1053     GC_free_space_divisor = value;
1054     return old;
1055 }
1056
1057 #ifndef PCR
1058 void GC_abort(msg)
1059 GC_CONST char * msg;
1060 {
1061 #   if defined(MSWIN32)
1062       (void) MessageBoxA(NULL, msg, "Fatal error in gc", MB_ICONERROR|MB_OK);
1063 #   else
1064       GC_err_printf1("%s\n", msg);
1065 #   endif
1066     if (GETENV("GC_LOOP_ON_ABORT") != NULL) {
1067             /* In many cases it's easier to debug a running process.    */
1068             /* It's arguably nicer to sleep, but that makes it harder   */
1069             /* to look at the thread if the debugger doesn't know much  */
1070             /* about threads.                                           */
1071             for(;;) {}
1072     }
1073 #   if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
1074         DebugBreak();
1075 #   else
1076         (void) abort();
1077 #   endif
1078 }
1079 #endif
1080
1081 void GC_enable()
1082 {
1083     LOCK();
1084     GC_dont_gc--;
1085     UNLOCK();
1086 }
1087
1088 void GC_disable()
1089 {
1090     LOCK();
1091     GC_dont_gc++;
1092     UNLOCK();
1093 }
1094
1095 /* Helper procedures for new kind creation.     */
1096 void ** GC_new_free_list_inner()
1097 {
1098     void *result = GC_INTERNAL_MALLOC((MAXOBJSZ+1)*sizeof(ptr_t), PTRFREE);
1099     if (result == 0) ABORT("Failed to allocate freelist for new kind");
1100     BZERO(result, (MAXOBJSZ+1)*sizeof(ptr_t));
1101     return result;
1102 }
1103
1104 void ** GC_new_free_list()
1105 {
1106     void *result;
1107     LOCK(); DISABLE_SIGNALS();
1108     result = GC_new_free_list_inner();
1109     UNLOCK(); ENABLE_SIGNALS();
1110     return result;
1111 }
1112
1113 int GC_new_kind_inner(fl, descr, adjust, clear)
1114 void **fl;
1115 GC_word descr;
1116 int adjust;
1117 int clear;
1118 {
1119     int result = GC_n_kinds++;
1120
1121     if (GC_n_kinds > MAXOBJKINDS) ABORT("Too many kinds");
1122     GC_obj_kinds[result].ok_freelist = (ptr_t *)fl;
1123     GC_obj_kinds[result].ok_reclaim_list = 0;
1124     GC_obj_kinds[result].ok_descriptor = descr;
1125     GC_obj_kinds[result].ok_relocate_descr = adjust;
1126     GC_obj_kinds[result].ok_init = clear;
1127     return result;
1128 }
1129
1130 int GC_new_kind(fl, descr, adjust, clear)
1131 void **fl;
1132 GC_word descr;
1133 int adjust;
1134 int clear;
1135 {
1136     int result;
1137     LOCK(); DISABLE_SIGNALS();
1138     result = GC_new_kind_inner(fl, descr, adjust, clear);
1139     UNLOCK(); ENABLE_SIGNALS();
1140     return result;
1141 }
1142
1143 int GC_new_proc_inner(proc)
1144 GC_mark_proc proc;
1145 {
1146     int result = GC_n_mark_procs++;
1147
1148     if (GC_n_mark_procs > MAX_MARK_PROCS) ABORT("Too many mark procedures");
1149     GC_mark_procs[result] = proc;
1150     return result;
1151 }
1152
1153 int GC_new_proc(proc)
1154 GC_mark_proc proc;
1155 {
1156     int result;
1157     LOCK(); DISABLE_SIGNALS();
1158     result = GC_new_proc_inner(proc);
1159     UNLOCK(); ENABLE_SIGNALS();
1160     return result;
1161 }
1162
1163
1164 #if !defined(NO_DEBUGGING)
1165
1166 void GC_dump()
1167 {
1168     GC_printf0("***Static roots:\n");
1169     GC_print_static_roots();
1170     GC_printf0("\n***Heap sections:\n");
1171     GC_print_heap_sects();
1172     GC_printf0("\n***Free blocks:\n");
1173     GC_print_hblkfreelist();
1174     GC_printf0("\n***Blocks in use:\n");
1175     GC_print_block_list();
1176     GC_printf0("\n***Finalization statistics:\n");
1177     GC_print_finalization_stats();
1178 }
1179
1180 #endif /* NO_DEBUGGING */