boehm-gc: revert all CACAO-specific modifications; this is now an exact copy of the...
[cacao.git] / src / mm / boehm-gc / pthread_support.c
index 512006899e2ce92a48e7dabd4d94e1de3a85e3a3..e01d9704bf9b1f41bd7c7e7ddac43f1f5476f811 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
  * Copyright (c) 1994 by Xerox Corporation.  All rights reserved.
  * Copyright (c) 1996 by Silicon Graphics.  All rights reserved.
  * Copyright (c) 1998 by Fergus Henderson.  All rights reserved.
- * Copyright (c) 2000-2004 by Hewlett-Packard Company.  All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2000-2005 by Hewlett-Packard Company.  All rights reserved.
  *
  * THIS MATERIAL IS PROVIDED AS IS, WITH ABSOLUTELY NO WARRANTY EXPRESSED
  * OR IMPLIED.  ANY USE IS AT YOUR OWN RISK.
  * modified is included with the above copyright notice.
  */
 /*
- * Support code for LinuxThreads, the clone()-based kernel
+ * Support code originally for LinuxThreads, the clone()-based kernel
  * thread package for Linux which is included in libc6.
  *
- * This code relies on implementation details of LinuxThreads,
- * (i.e. properties not guaranteed by the Pthread standard),
- * though this version now does less of that than the other Pthreads
- * support code.
- *
- * Note that there is a lot of code duplication between linux_threads.c
- * and thread support for some of the other Posix platforms; any changes
- * made here may need to be reflected there too.
+ * This code no doubt makes some assumptions beyond what is
+ * guaranteed by the pthread standard, though it now does
+ * very little of that.  It now also supports NPTL, and many
+ * other Posix thread implementations.  We are trying to merge
+ * all flavors of pthread support code into this file.
  */
  /* DG/UX ix86 support <takis@xfree86.org> */
 /*
  * + #  define GC_LOCK_TAKEN GC_allocate_lock
  */
 
-#include "config.h"
-
 /*#define DEBUG_THREADS 1*/
-/*#define GC_ASSERTIONS*/
 
 # include "private/pthread_support.h"
 
-# if defined(GC_PTHREADS) && !defined(GC_SOLARIS_THREADS) \
-     && !defined(GC_WIN32_THREADS)
-
-# if defined(GC_HPUX_THREADS) && !defined(USE_PTHREAD_SPECIFIC) \
-     && !defined(USE_COMPILER_TLS)
-#   ifdef __GNUC__
-#     define USE_PTHREAD_SPECIFIC
-      /* Empirically, as of gcc 3.3, USE_COMPILER_TLS doesn't work.    */
-#   else
-#     define USE_COMPILER_TLS
-#   endif
-# endif
-
-# if defined USE_HPUX_TLS
-    --> Macro replaced by USE_COMPILER_TLS
-# endif
-
-# if (defined(GC_DGUX386_THREADS) || defined(GC_OSF1_THREADS) || \
-      defined(GC_DARWIN_THREADS) || defined(GC_AIX_THREADS) || \
-      defined(GC_NETBSD_THREADS))                             \
-      && !defined(USE_PTHREAD_SPECIFIC)
-#   define USE_PTHREAD_SPECIFIC
-# endif
+# if defined(GC_PTHREADS) && !defined(GC_WIN32_THREADS)
 
 # if defined(GC_DGUX386_THREADS) && !defined(_POSIX4A_DRAFT10_SOURCE)
 #   define _POSIX4A_DRAFT10_SOURCE 1
 #   define _USING_POSIX4A_DRAFT10 1
 # endif
 
-# ifdef THREAD_LOCAL_ALLOC
-#   if !defined(USE_PTHREAD_SPECIFIC) && !defined(USE_COMPILER_TLS)
-#     include "private/specific.h"
-#   endif
-#   if defined(USE_PTHREAD_SPECIFIC)
-#     define GC_getspecific pthread_getspecific
-#     define GC_setspecific pthread_setspecific
-#     define GC_key_create pthread_key_create
-      typedef pthread_key_t GC_key_t;
-#   endif
-#   if defined(USE_COMPILER_TLS)
-#     define GC_getspecific(x) (x)
-#     define GC_setspecific(key, v) ((key) = (v), 0)
-#     define GC_key_create(key, d) 0
-      typedef void * GC_key_t;
-#   endif
-# endif
 # include <stdlib.h>
 # include <pthread.h>
 # include <sched.h>
 # include <fcntl.h>
 # include <signal.h>
 
+# include "gc_inline.h"
+
 #if defined(GC_DARWIN_THREADS)
 # include "private/darwin_semaphore.h"
 #else
 #if defined(GC_NETBSD_THREADS)
 # include <sys/param.h>
 # include <sys/sysctl.h>
-#endif /* GC_NETBSD_THREADS */
+#endif        /* GC_NETBSD_THREADS */
+
+/* Allocator lock definitions.         */
+#if !defined(USE_SPIN_LOCK)
+  pthread_mutex_t GC_allocate_ml = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
+#endif
+unsigned long GC_lock_holder = NO_THREAD;
+               /* Used only for assertions, and to prevent      */
+               /* recursive reentry in the system call wrapper. */
 
 #if defined(GC_DGUX386_THREADS)
 # include <sys/dg_sys_info.h>
 #   define __inline__
 #endif
 
+/* Undefine macros used to redirect pthread primitives. */
+# undef pthread_create
+# if !defined(GC_DARWIN_THREADS)
+#   undef pthread_sigmask
+# endif
+# undef pthread_join
+# undef pthread_detach
+# if defined(GC_OSF1_THREADS) && defined(_PTHREAD_USE_MANGLED_NAMES_) \
+     && !defined(_PTHREAD_USE_PTDNAM_)
+  /* Restore the original mangled names on Tru64 UNIX.  */
+#   define pthread_create __pthread_create
+#   define pthread_join __pthread_join
+#   define pthread_detach __pthread_detach
+# endif
+
 #ifdef GC_USE_LD_WRAP
 #   define WRAP_FUNC(f) __wrap_##f
 #   define REAL_FUNC(f) __real_##f
 #else
-#   define WRAP_FUNC(f) GC_##f
-#   if !defined(GC_DGUX386_THREADS)
-#     define REAL_FUNC(f) f
-#   else /* GC_DGUX386_THREADS */
-#     define REAL_FUNC(f) __d10_##f
-#   endif /* GC_DGUX386_THREADS */
-#   undef pthread_create
-#   if !defined(GC_DARWIN_THREADS)
-#     undef pthread_sigmask
-#   endif
-#   undef pthread_join
-#   undef pthread_detach
-#   if defined(GC_OSF1_THREADS) && defined(_PTHREAD_USE_MANGLED_NAMES_) \
-       && !defined(_PTHREAD_USE_PTDNAM_)
-/* Restore the original mangled names on Tru64 UNIX.  */
-#     define pthread_create __pthread_create
-#     define pthread_join __pthread_join
-#     define pthread_detach __pthread_detach
+#   ifdef GC_USE_DLOPEN_WRAP
+#     include <dlfcn.h>
+#     define WRAP_FUNC(f) f
+#     define REAL_FUNC(f) GC_real_##f
+      /* We define both GC_f and plain f to be the wrapped function.   */
+      /* In that way plain calls work, as do calls from files that     */
+      /* included gc.h, wich redefined f to GC_f.                      */
+      /* FIXME: Needs work for DARWIN and True64 (OSF1) */
+      typedef int (* GC_pthread_create_t)(pthread_t *, const pthread_attr_t *,
+                                         void * (*)(void *), void *);
+      static GC_pthread_create_t GC_real_pthread_create;
+      typedef int (* GC_pthread_sigmask_t)(int, const sigset_t *, sigset_t *);
+      static GC_pthread_sigmask_t GC_real_pthread_sigmask;
+      typedef int (* GC_pthread_join_t)(pthread_t, void **);
+      static GC_pthread_join_t GC_real_pthread_join;
+      typedef int (* GC_pthread_detach_t)(pthread_t);
+      static GC_pthread_detach_t GC_real_pthread_detach;
+#   else
+#     define WRAP_FUNC(f) GC_##f
+#     if !defined(GC_DGUX386_THREADS)
+#       define REAL_FUNC(f) f
+#     else /* GC_DGUX386_THREADS */
+#       define REAL_FUNC(f) __d10_##f
+#     endif /* GC_DGUX386_THREADS */
 #   endif
 #endif
 
-void GC_thr_init();
-
-static GC_bool parallel_initialized = FALSE;
-
-void GC_init_parallel();
+#if defined(GC_USE_DL_WRAP) || defined(GC_USE_DLOPEN_WRAP)
+/* Define GC_ functions as aliases for the plain ones, which will      */
+/* be intercepted.  This allows files which include gc.h, and hence    */
+/* generate references to the GC_ symbols, to see the right symbols.   */
+      int GC_pthread_create(pthread_t * t, const pthread_attr_t * a,
+                        void * (* fn)(void *), void * arg) {
+         return pthread_create(t, a, fn, arg);
+      }
+      int GC_pthread_sigmask(int how, const sigset_t *mask, sigset_t *old) {
+         return pthread_sigmask(how, mask, old);
+      }
+      int GC_pthread_join(pthread_t t, void **res) {
+         return pthread_join(t, res);
+      }
+      int GC_pthread_detach(pthread_t t) {
+         return pthread_detach(t);
+      }
+#endif /* Linker-based interception. */
 
-# if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC) && !defined(DBG_HDRS_ALL)
+#ifdef GC_USE_DLOPEN_WRAP
+  static GC_bool GC_syms_initialized = FALSE;
 
-/* We don't really support thread-local allocation with DBG_HDRS_ALL */
+  STATIC void GC_init_real_syms(void)
+  {
+    void *dl_handle;
+#   define LIBPTHREAD_NAME "libpthread.so.0"
+#   define LIBPTHREAD_NAME_LEN 16 /* incl. trailing 0 */
+    size_t len = LIBPTHREAD_NAME_LEN - 1;
+    char namebuf[LIBPTHREAD_NAME_LEN];
+    static char *libpthread_name = LIBPTHREAD_NAME;
+
+    if (GC_syms_initialized) return;
+#   ifdef RTLD_NEXT
+      dl_handle = RTLD_NEXT;
+#   else
+      dl_handle = dlopen(libpthread_name, RTLD_LAZY);
+      if (NULL == dl_handle) {
+        while (isdigit(libpthread_name[len-1])) --len;
+        if (libpthread_name[len-1] == '.') --len;
+        memcpy(namebuf, libpthread_name, len);
+        namebuf[len] = '\0';
+        dl_handle = dlopen(namebuf, RTLD_LAZY);
+      }
+      if (NULL == dl_handle) ABORT("Couldn't open libpthread\n");
+#   endif
+    GC_real_pthread_create = (GC_pthread_create_t)
+                               dlsym(dl_handle, "pthread_create");
+    GC_real_pthread_sigmask = (GC_pthread_sigmask_t)
+                               dlsym(dl_handle, "pthread_sigmask");
+    GC_real_pthread_join = (GC_pthread_join_t)
+                               dlsym(dl_handle, "pthread_join");
+    GC_real_pthread_detach = (GC_pthread_detach_t)
+                               dlsym(dl_handle, "pthread_detach");
+    GC_syms_initialized = TRUE;
+  }
 
-#ifdef USE_COMPILER_TLS
-  __thread
+# define INIT_REAL_SYMS() if (!GC_syms_initialized) GC_init_real_syms();
+#else
+# define INIT_REAL_SYMS()
 #endif
-GC_key_t GC_thread_key;
-
-static GC_bool keys_initialized;
-
-/* Recover the contents of the freelist array fl into the global one gfl.*/
-/* Note that the indexing scheme differs, in that gfl has finer size   */
-/* resolution, even if not all entries are used.                       */
-/* We hold the allocator lock.                                         */
-static void return_freelists(ptr_t *fl, ptr_t *gfl)
-{
-    int i;
-    ptr_t q, *qptr;
-    size_t nwords;
-
-    for (i = 1; i < NFREELISTS; ++i) {
-       nwords = i * (GRANULARITY/sizeof(word));
-        qptr = fl + i; 
-       q = *qptr;
-       if ((word)q >= HBLKSIZE) {
-         if (gfl[nwords] == 0) {
-           gfl[nwords] = q;
-         } else {
-           /* Concatenate: */
-           for (; (word)q >= HBLKSIZE; qptr = &(obj_link(q)), q = *qptr);
-           GC_ASSERT(0 == q);
-           *qptr = gfl[nwords];
-           gfl[nwords] = fl[i];
-         }
-       }
-       /* Clear fl[i], since the thread structure may hang around.     */
-       /* Do it in a way that is likely to trap if we access it.       */
-       fl[i] = (ptr_t)HBLKSIZE;
-    }
-}
 
-/* We statically allocate a single "size 0" object. It is linked to    */
-/* itself, and is thus repeatedly reused for all size 0 allocation     */
-/* requests.  (Size 0 gcj allocation requests are incorrect, and       */
-/* we arrange for those to fault asap.)                                        */
-static ptr_t size_zero_object = (ptr_t)(&size_zero_object);
+void GC_thr_init(void);
 
-/* Each thread structure must be initialized.  */
-/* This call must be made from the new thread. */
-/* Caller holds allocation lock.               */
-void GC_init_thread_local(GC_thread p)
-{
-    int i;
-
-    if (!keys_initialized) {
-       if (0 != GC_key_create(&GC_thread_key, 0)) {
-           ABORT("Failed to create key for local allocator");
-        }
-       keys_initialized = TRUE;
-    }
-    if (0 != GC_setspecific(GC_thread_key, p)) {
-       ABORT("Failed to set thread specific allocation pointers");
-    }
-    for (i = 1; i < NFREELISTS; ++i) {
-       p -> ptrfree_freelists[i] = (ptr_t)1;
-       p -> normal_freelists[i] = (ptr_t)1;
-#      ifdef GC_GCJ_SUPPORT
-         p -> gcj_freelists[i] = (ptr_t)1;
-#      endif
-    }   
-    /* Set up the size 0 free lists.   */
-    p -> ptrfree_freelists[0] = (ptr_t)(&size_zero_object);
-    p -> normal_freelists[0] = (ptr_t)(&size_zero_object);
-#   ifdef GC_GCJ_SUPPORT
-        p -> gcj_freelists[0] = (ptr_t)(-1);
-#   endif
-}
+static GC_bool parallel_initialized = FALSE;
 
-#ifdef GC_GCJ_SUPPORT
-  extern ptr_t * GC_gcjobjfreelist;
-#endif
+GC_bool GC_need_to_lock = FALSE;
 
-/* We hold the allocator lock. */
-void GC_destroy_thread_local(GC_thread p)
-{
-    /* We currently only do this from the thread itself or from        */
-    /* the fork handler for a child process.                   */
-#   ifndef HANDLE_FORK
-      GC_ASSERT(GC_getspecific(GC_thread_key) == (void *)p);
-#   endif
-    return_freelists(p -> ptrfree_freelists, GC_aobjfreelist);
-    return_freelists(p -> normal_freelists, GC_objfreelist);
-#   ifdef GC_GCJ_SUPPORT
-       return_freelists(p -> gcj_freelists, GC_gcjobjfreelist);
-#   endif
-}
-
-extern GC_PTR GC_generic_malloc_many();
+void GC_init_parallel(void);
 
-GC_PTR GC_local_malloc(size_t bytes)
-{
-    if (EXPECT(!SMALL_ENOUGH(bytes),0)) {
-        return(GC_malloc(bytes));
-    } else {
-       int index = INDEX_FROM_BYTES(bytes);
-       ptr_t * my_fl;
-       ptr_t my_entry;
-#      if defined(REDIRECT_MALLOC) && !defined(USE_PTHREAD_SPECIFIC)
-       GC_key_t k = GC_thread_key;
-#      endif
-       void * tsd;
-
-#      if defined(REDIRECT_MALLOC) && !defined(USE_PTHREAD_SPECIFIC)
-           if (EXPECT(0 == k, 0)) {
-               /* This can happen if we get called when the world is   */
-               /* being initialized.  Whether we can actually complete */
-               /* the initialization then is unclear.                  */
-               GC_init_parallel();
-               k = GC_thread_key;
-           }
-#      endif
-       tsd = GC_getspecific(GC_thread_key);
-#      ifdef GC_ASSERTIONS
-         LOCK();
-         GC_ASSERT(tsd == (void *)GC_lookup_thread(pthread_self()));
-         UNLOCK();
-#      endif
-       my_fl = ((GC_thread)tsd) -> normal_freelists + index;
-       my_entry = *my_fl;
-       if (EXPECT((word)my_entry >= HBLKSIZE, 1)) {
-           ptr_t next = obj_link(my_entry);
-           GC_PTR result = (GC_PTR)my_entry;
-           *my_fl = next;
-           obj_link(my_entry) = 0;
-           PREFETCH_FOR_WRITE(next);
-           return result;
-       } else if ((word)my_entry - 1 < DIRECT_GRANULES) {
-           *my_fl = my_entry + index + 1;
-            return GC_malloc(bytes);
-       } else {
-           GC_generic_malloc_many(BYTES_FROM_INDEX(index), NORMAL, my_fl);
-           if (*my_fl == 0) return GC_oom_fn(bytes);
-           return GC_local_malloc(bytes);
-       }
-    }
-}
+STATIC long GC_nprocs = 1;
+                       /* Number of processors.  We may not have       */
+                       /* access to all of them, but this is as good   */
+                       /* a guess as any ...                           */
 
-GC_PTR GC_local_malloc_atomic(size_t bytes)
+#ifdef THREAD_LOCAL_ALLOC
+/* We must explicitly mark ptrfree and gcj free lists, since the free  */
+/* list links wouldn't otherwise be found.  We also set them in the    */
+/* normal free lists, since that involves touching less memory than if */
+/* we scanned them normally.                                           */
+void GC_mark_thread_local_free_lists(void)
 {
-    if (EXPECT(!SMALL_ENOUGH(bytes), 0)) {
-        return(GC_malloc_atomic(bytes));
-    } else {
-       int index = INDEX_FROM_BYTES(bytes);
-       ptr_t * my_fl = ((GC_thread)GC_getspecific(GC_thread_key))
-                       -> ptrfree_freelists + index;
-       ptr_t my_entry = *my_fl;
+    int i;
+    GC_thread p;
     
-       if (EXPECT((word)my_entry >= HBLKSIZE, 1)) {
-           GC_PTR result = (GC_PTR)my_entry;
-           *my_fl = obj_link(my_entry);
-           return result;
-       } else if ((word)my_entry - 1 < DIRECT_GRANULES) {
-           *my_fl = my_entry + index + 1;
-        return GC_malloc_atomic(bytes);
-       } else {
-           GC_generic_malloc_many(BYTES_FROM_INDEX(index), PTRFREE, my_fl);
-           /* *my_fl is updated while the collector is excluded;       */
-           /* the free list is always visible to the collector as      */
-           /* such.                                                    */
-           if (*my_fl == 0) return GC_oom_fn(bytes);
-           return GC_local_malloc_atomic(bytes);
-       }
+    for (i = 0; i < THREAD_TABLE_SZ; ++i) {
+      for (p = GC_threads[i]; 0 != p; p = p -> next) {
+       GC_mark_thread_local_fls_for(&(p->tlfs));
+      }
     }
 }
 
-#ifdef GC_GCJ_SUPPORT
-
-#include "include/gc_gcj.h"
-
-#ifdef GC_ASSERTIONS
-  extern GC_bool GC_gcj_malloc_initialized;
-#endif
-
-extern int GC_gcj_kind;
-
-GC_PTR GC_local_gcj_malloc(size_t bytes,
-                          void * ptr_to_struct_containing_descr)
-{
-    GC_ASSERT(GC_gcj_malloc_initialized);
-    if (EXPECT(!SMALL_ENOUGH(bytes), 0)) {
-        return GC_gcj_malloc(bytes, ptr_to_struct_containing_descr);
-    } else {
-       int index = INDEX_FROM_BYTES(bytes);
-       ptr_t * my_fl = ((GC_thread)GC_getspecific(GC_thread_key))
-                       -> gcj_freelists + index;
-       ptr_t my_entry = *my_fl;
-       if (EXPECT((word)my_entry >= HBLKSIZE, 1)) {
-           GC_PTR result = (GC_PTR)my_entry;
-           GC_ASSERT(!GC_incremental);
-           /* We assert that any concurrent marker will stop us.       */
-           /* Thus it is impossible for a mark procedure to see the    */
-           /* allocation of the next object, but to see this object    */
-           /* still containing a free list pointer.  Otherwise the     */
-           /* marker might find a random "mark descriptor".            */
-           *(volatile ptr_t *)my_fl = obj_link(my_entry);
-           /* We must update the freelist before we store the pointer. */
-           /* Otherwise a GC at this point would see a corrupted       */
-           /* free list.                                               */
-           /* A memory barrier is probably never needed, since the     */
-           /* action of stopping this thread will cause prior writes   */
-           /* to complete.                                             */
-           GC_ASSERT(((void * volatile *)result)[1] == 0); 
-           *(void * volatile *)result = ptr_to_struct_containing_descr; 
-           return result;
-       } else if ((word)my_entry - 1 < DIRECT_GRANULES) {
-           if (!GC_incremental) *my_fl = my_entry + index + 1;
-               /* In the incremental case, we always have to take this */
-               /* path.  Thus we leave the counter alone.              */
-            return GC_gcj_malloc(bytes, ptr_to_struct_containing_descr);
-       } else {
-           GC_generic_malloc_many(BYTES_FROM_INDEX(index), GC_gcj_kind, my_fl);
-           if (*my_fl == 0) return GC_oom_fn(bytes);
-           return GC_local_gcj_malloc(bytes, ptr_to_struct_containing_descr);
+#if defined(GC_ASSERTIONS)
+    void GC_check_tls_for(GC_tlfs p);
+#   if defined(USE_CUSTOM_SPECIFIC)
+      void GC_check_tsd_marks(tsd *key);
+#   endif 
+    /* Check that all thread-local free-lists are completely marked.   */
+    /* also check that thread-specific-data structures are marked.     */
+    void GC_check_tls(void) {
+       int i;
+       GC_thread p;
+       
+       for (i = 0; i < THREAD_TABLE_SZ; ++i) {
+         for (p = GC_threads[i]; 0 != p; p = p -> next) {
+           GC_check_tls_for(&(p->tlfs));
+         }
        }
+#       if defined(USE_CUSTOM_SPECIFIC)
+         if (GC_thread_key != 0)
+           GC_check_tsd_marks(GC_thread_key);
+#      endif 
     }
-}
-
-#endif /* GC_GCJ_SUPPORT */
-
-# else  /* !THREAD_LOCAL_ALLOC  && !DBG_HDRS_ALL */
-
-#   define GC_destroy_thread_local(t)
+#endif /* GC_ASSERTIONS */
 
-# endif /* !THREAD_LOCAL_ALLOC */
-
-#if 0
-/*
-To make sure that we're using LinuxThreads and not some other thread
-package, we generate a dummy reference to `pthread_kill_other_threads_np'
-(was `__pthread_initial_thread_bos' but that disappeared),
-which is a symbol defined in LinuxThreads, but (hopefully) not in other
-thread packages.
-
-We no longer do this, since this code is now portable enough that it might
-actually work for something else.
-*/
-void (*dummy_var_to_force_linux_threads)() = pthread_kill_other_threads_np;
-#endif /* 0 */
-
-long GC_nprocs = 1;    /* Number of processors.  We may not have       */
-                       /* access to all of them, but this is as good   */
-                       /* a guess as any ...                           */
+#endif /* Thread_local_alloc */
 
 #ifdef PARALLEL_MARK
 
@@ -430,13 +272,22 @@ long GC_nprocs = 1;       /* Number of processors.  We may not have       */
 #   define MAX_MARKERS 16
 # endif
 
-static ptr_t marker_sp[MAX_MARKERS] = {0};
+static ptr_t marker_sp[MAX_MARKERS - 1] = {0};
+#ifdef IA64
+  static ptr_t marker_bsp[MAX_MARKERS - 1] = {0};
+#endif
 
-void * GC_mark_thread(void * id)
+STATIC void * GC_mark_thread(void * id)
 {
   word my_mark_no = 0;
 
   marker_sp[(word)id] = GC_approx_sp();
+# ifdef IA64
+    marker_bsp[(word)id] = GC_save_regs_in_stack();
+# endif
+
+  if ((word)id == (word)-1) return 0; /* to make compiler happy */
+
   for (;; ++my_mark_no) {
     /* GC_mark_no is passed only to allow GC_help_marker to terminate  */
     /* promptly.  This is important if it were called from the signal  */
@@ -450,7 +301,8 @@ void * GC_mark_thread(void * id)
        my_mark_no = GC_mark_no;
     }
 #   ifdef DEBUG_THREADS
-       GC_printf1("Starting mark helper for mark number %ld\n", my_mark_no);
+       GC_printf("Starting mark helper for mark number %lu\n",
+               (unsigned long)my_mark_no);
 #   endif
     GC_help_marker(my_mark_no);
   }
@@ -464,15 +316,11 @@ pthread_t GC_mark_threads[MAX_MARKERS];
 
 #define PTHREAD_CREATE REAL_FUNC(pthread_create)
 
-static void start_mark_threads()
+static void start_mark_threads(void)
 {
     unsigned i;
     pthread_attr_t attr;
 
-    if (GC_markers > MAX_MARKERS) {
-       WARN("Limiting number of mark threads\n", 0);
-       GC_markers = MAX_MARKERS;
-    }
     if (0 != pthread_attr_init(&attr)) ABORT("pthread_attr_init failed");
        
     if (0 != pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED))
@@ -495,86 +343,54 @@ static void start_mark_threads()
        }
       }
 #   endif /* HPUX || GC_DGUX386_THREADS */
-#   ifdef CONDPRINT
-      if (GC_print_stats) {
-       GC_printf1("Starting %ld marker threads\n", GC_markers - 1);
-      }
-#   endif
+    if (GC_print_stats) {
+       GC_log_printf("Starting %ld marker threads\n", GC_markers - 1);
+    }
     for (i = 0; i < GC_markers - 1; ++i) {
       if (0 != PTHREAD_CREATE(GC_mark_threads + i, &attr,
                              GC_mark_thread, (void *)(word)i)) {
        WARN("Marker thread creation failed, errno = %ld.\n", errno);
       }
     }
+    pthread_attr_destroy(&attr);
 }
 
-#else  /* !PARALLEL_MARK */
-
-static __inline__ void start_mark_threads()
-{
-}
-
-#endif /* !PARALLEL_MARK */
+#endif /* PARALLEL_MARK */
 
 GC_bool GC_thr_initialized = FALSE;
 
 volatile GC_thread GC_threads[THREAD_TABLE_SZ];
 
-void GC_push_thread_structures GC_PROTO((void))
+void GC_push_thread_structures(void)
 {
+    GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK());
     GC_push_all((ptr_t)(GC_threads), (ptr_t)(GC_threads)+sizeof(GC_threads));
-#   if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC) && !defined(DBG_HDRS_ALL)
+#   if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
       GC_push_all((ptr_t)(&GC_thread_key),
          (ptr_t)(&GC_thread_key)+sizeof(&GC_thread_key));
 #   endif
 }
 
-#ifdef THREAD_LOCAL_ALLOC
-/* We must explicitly mark ptrfree and gcj free lists, since the free  */
-/* list links wouldn't otherwise be found.  We also set them in the    */
-/* normal free lists, since that involves touching less memory than if */
-/* we scanned them normally.                                           */
-void GC_mark_thread_local_free_lists(void)
-{
-    int i, j;
-    GC_thread p;
-    ptr_t q;
-    
-    for (i = 0; i < THREAD_TABLE_SZ; ++i) {
-      for (p = GC_threads[i]; 0 != p; p = p -> next) {
-       for (j = 1; j < NFREELISTS; ++j) {
-         q = p -> ptrfree_freelists[j];
-         if ((word)q > HBLKSIZE) GC_set_fl_marks(q);
-         q = p -> normal_freelists[j];
-         if ((word)q > HBLKSIZE) GC_set_fl_marks(q);
-#        ifdef GC_GCJ_SUPPORT
-           q = p -> gcj_freelists[j];
-           if ((word)q > HBLKSIZE) GC_set_fl_marks(q);
-#        endif /* GC_GCJ_SUPPORT */
-       }
-      }
-    }
-}
-#endif /* THREAD_LOCAL_ALLOC */
-
+/* It may not be safe to allocate when we register the first thread.   */
 static struct GC_Thread_Rep first_thread;
 
 /* Add a thread to GC_threads.  We assume it wasn't already there.     */
 /* Caller holds allocation lock.                                       */
-GC_thread GC_new_thread(pthread_t id)
+STATIC GC_thread GC_new_thread(pthread_t id)
 {
-    int hv = ((word)id) % THREAD_TABLE_SZ;
+    int hv = NUMERIC_THREAD_ID(id) % THREAD_TABLE_SZ;
     GC_thread result;
     static GC_bool first_thread_used = FALSE;
     
+    GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK());
     if (!first_thread_used) {
        result = &first_thread;
        first_thread_used = TRUE;
     } else {
         result = (struct GC_Thread_Rep *)
                 GC_INTERNAL_MALLOC(sizeof(struct GC_Thread_Rep), NORMAL);
+       if (result == 0) return(0);
     }
-    if (result == 0) return(0);
     result -> id = id;
     result -> next = GC_threads[hv];
     GC_threads[hv] = result;
@@ -584,14 +400,14 @@ GC_thread GC_new_thread(pthread_t id)
 
 /* Delete a thread from GC_threads.  We assume it is there.    */
 /* (The code intentionally traps if it wasn't.)                        */
-/* Caller holds allocation lock.                               */
-void GC_delete_thread(pthread_t id)
+STATIC void GC_delete_thread(pthread_t id)
 {
-    int hv = ((word)id) % THREAD_TABLE_SZ;
+    int hv = NUMERIC_THREAD_ID(id) % THREAD_TABLE_SZ;
     register GC_thread p = GC_threads[hv];
     register GC_thread prev = 0;
     
-    while (!pthread_equal(p -> id, id)) {
+    GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK());
+    while (!THREAD_EQUAL(p -> id, id)) {
         prev = p;
         p = p -> next;
     }
@@ -600,11 +416,9 @@ void GC_delete_thread(pthread_t id)
     } else {
         prev -> next = p -> next;
     }
-       
-#ifdef GC_DARWIN_THREADS
+#   ifdef GC_DARWIN_THREADS
        mach_port_deallocate(mach_task_self(), p->stop_info.mach_thread);
-#endif
-       
+#   endif
     GC_INTERNAL_FREE(p);
 }
 
@@ -612,12 +426,14 @@ void GC_delete_thread(pthread_t id)
 /* been notified, then there may be more than one thread       */
 /* in the table with the same pthread id.                      */
 /* This is OK, but we need a way to delete a specific one.     */
-void GC_delete_gc_thread(pthread_t id, GC_thread gc_id)
+STATIC void GC_delete_gc_thread(GC_thread gc_id)
 {
-    int hv = ((word)id) % THREAD_TABLE_SZ;
+    pthread_t id = gc_id -> id;
+    int hv = NUMERIC_THREAD_ID(id) % THREAD_TABLE_SZ;
     register GC_thread p = GC_threads[hv];
     register GC_thread prev = 0;
 
+    GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK());
     while (p != gc_id) {
         prev = p;
         p = p -> next;
@@ -627,11 +443,9 @@ void GC_delete_gc_thread(pthread_t id, GC_thread gc_id)
     } else {
         prev -> next = p -> next;
     }
-       
-#ifdef GC_DARWIN_THREADS
+#   ifdef GC_DARWIN_THREADS
        mach_port_deallocate(mach_task_self(), p->stop_info.mach_thread);
-#endif
-       
+#   endif
     GC_INTERNAL_FREE(p);
 }
 
@@ -643,10 +457,10 @@ void GC_delete_gc_thread(pthread_t id, GC_thread gc_id)
 /* return the most recent one.                                 */
 GC_thread GC_lookup_thread(pthread_t id)
 {
-    int hv = ((word)id) % THREAD_TABLE_SZ;
+    int hv = NUMERIC_THREAD_ID(id) % THREAD_TABLE_SZ;
     register GC_thread p = GC_threads[hv];
     
-    while (p != 0 && !pthread_equal(p -> id, id)) p = p -> next;
+    while (p != 0 && !THREAD_EQUAL(p -> id, id)) p = p -> next;
     return(p);
 }
 
@@ -655,7 +469,7 @@ GC_thread GC_lookup_thread(pthread_t id)
 /* one for the current thread.  We need to do this in the child        */
 /* process after a fork(), since only the current thread       */
 /* survives in the child.                                      */
-void GC_remove_all_threads_but_me(void)
+STATIC void GC_remove_all_threads_but_me(void)
 {
     pthread_t self = pthread_self();
     int hv;
@@ -665,13 +479,13 @@ void GC_remove_all_threads_but_me(void)
       me = 0;
       for (p = GC_threads[hv]; 0 != p; p = next) {
        next = p -> next;
-       if (p -> id == self) {
+       if (THREAD_EQUAL(p -> id, self)) {
          me = p;
          p -> next = 0;
        } else {
 #        ifdef THREAD_LOCAL_ALLOC
            if (!(p -> flags & FINISHED)) {
-             GC_destroy_thread_local(p);
+             GC_destroy_thread_local(&(p->tlfs));
            }
 #        endif /* THREAD_LOCAL_ALLOC */
          if (p != &first_thread) GC_INTERNAL_FREE(p);
@@ -683,34 +497,66 @@ void GC_remove_all_threads_but_me(void)
 #endif /* HANDLE_FORK */
 
 #ifdef USE_PROC_FOR_LIBRARIES
-int GC_segment_is_thread_stack(ptr_t lo, ptr_t hi)
+GC_bool GC_segment_is_thread_stack(ptr_t lo, ptr_t hi)
 {
     int i;
     GC_thread p;
     
+    GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK());
 #   ifdef PARALLEL_MARK
-      for (i = 0; i < GC_markers; ++i) {
-       if (marker_sp[i] > lo & marker_sp[i] < hi) return 1;
+      for (i = 0; i < GC_markers - 1; ++i) {
+       if (marker_sp[i] > lo & marker_sp[i] < hi) return TRUE;
+#       ifdef IA64
+         if (marker_bsp[i] > lo & marker_bsp[i] < hi) return TRUE;
+#      endif
       }
 #   endif
     for (i = 0; i < THREAD_TABLE_SZ; i++) {
       for (p = GC_threads[i]; p != 0; p = p -> next) {
        if (0 != p -> stack_end) {
 #        ifdef STACK_GROWS_UP
-            if (p -> stack_end >= lo && p -> stack_end < hi) return 1;
+            if (p -> stack_end >= lo && p -> stack_end < hi) return TRUE;
 #        else /* STACK_GROWS_DOWN */
-            if (p -> stack_end > lo && p -> stack_end <= hi) return 1;
+            if (p -> stack_end > lo && p -> stack_end <= hi) return TRUE;
 #        endif
        }
       }
     }
-    return 0;
+    return FALSE;
 }
 #endif /* USE_PROC_FOR_LIBRARIES */
 
+#ifdef IA64
+/* Find the largest stack_base smaller than bound.  May be used        */
+/* to find the boundary between a register stack and adjacent  */
+/* immediately preceding memory stack.                         */
+ptr_t GC_greatest_stack_base_below(ptr_t bound)
+{
+    int i;
+    GC_thread p;
+    ptr_t result = 0;
+    
+    GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK());
+#   ifdef PARALLEL_MARK
+      for (i = 0; i < GC_markers - 1; ++i) {
+       if (marker_sp[i] > result && marker_sp[i] < bound)
+         result = marker_sp[i];
+      }
+#   endif
+    for (i = 0; i < THREAD_TABLE_SZ; i++) {
+      for (p = GC_threads[i]; p != 0; p = p -> next) {
+       if (p -> stack_end > result && p -> stack_end < bound) {
+         result = p -> stack_end;
+       }
+      }
+    }
+    return result;
+}
+#endif /* IA64 */
+
 #ifdef GC_LINUX_THREADS
 /* Return the number of processors, or i<= 0 if it can't be determined.        */
-int GC_get_nprocs()
+STATIC int GC_get_nprocs(void)
 {
     /* Should be "return sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);" but that      */
     /* appears to be buggy in many cases.                              */
@@ -749,9 +595,10 @@ int GC_get_nprocs()
 /* If wait_for_all is true, then we exit with the GC lock held and no  */
 /* collection in progress; otherwise we just wait for the current GC   */
 /* to finish.                                                          */
-extern GC_bool GC_collection_in_progress();
-void GC_wait_for_gc_completion(GC_bool wait_for_all)
+extern GC_bool GC_collection_in_progress(void);
+STATIC void GC_wait_for_gc_completion(GC_bool wait_for_all)
 {
+    GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK());
     if (GC_incremental && GC_collection_in_progress()) {
        int old_gc_no = GC_gc_no;
 
@@ -781,7 +628,7 @@ void GC_wait_for_gc_completion(GC_bool wait_for_all)
 /* between fork() and exec().  Thus we're doing no worse than it.      */
 
 /* Called before a fork()              */
-void GC_fork_prepare_proc(void)
+STATIC void GC_fork_prepare_proc(void)
 {
     /* Acquire all relevant locks, so that after releasing the locks   */
     /* the child will see a consistent state in which monitor          */
@@ -791,30 +638,34 @@ void GC_fork_prepare_proc(void)
     /* Wait for an ongoing GC to finish, since we can't finish it in   */
     /* the (one remaining thread in) the child.                                */
       LOCK();
-#     if defined(PARALLEL_MARK) || defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
-        GC_wait_for_reclaim();
+#     if defined(PARALLEL_MARK)
+       if (GC_parallel)
+          GC_wait_for_reclaim();
 #     endif
       GC_wait_for_gc_completion(TRUE);
-#     if defined(PARALLEL_MARK) || defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
-        GC_acquire_mark_lock();
+#     if defined(PARALLEL_MARK)
+       if (GC_parallel)
+          GC_acquire_mark_lock();
 #     endif
 }
 
 /* Called in parent after a fork()     */
-void GC_fork_parent_proc(void)
+STATIC void GC_fork_parent_proc(void)
 {
-#   if defined(PARALLEL_MARK) || defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
-      GC_release_mark_lock();
+#   if defined(PARALLEL_MARK)
+      if (GC_parallel)
+        GC_release_mark_lock();
 #   endif
     UNLOCK();
 }
 
 /* Called in child after a fork()      */
-void GC_fork_child_proc(void)
+STATIC void GC_fork_child_proc(void)
 {
     /* Clean up the thread table, so that just our thread is left. */
-#   if defined(PARALLEL_MARK) || defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
-      GC_release_mark_lock();
+#   if defined(PARALLEL_MARK)
+      if (GC_parallel)
+        GC_release_mark_lock();
 #   endif
     GC_remove_all_threads_but_me();
 #   ifdef PARALLEL_MARK
@@ -829,7 +680,7 @@ void GC_fork_child_proc(void)
 
 #if defined(GC_DGUX386_THREADS)
 /* Return the number of processors, or i<= 0 if it can't be determined. */
-int GC_get_nprocs()
+STATIC int GC_get_nprocs(void)
 {
     /* <takis@XFree86.Org> */
     int numCpus;
@@ -846,7 +697,7 @@ int GC_get_nprocs()
       numCpus = pm_sysinfo.idle_vp_count;
 
 #  ifdef DEBUG_THREADS
-    GC_printf1("Number of active CPUs in this system: %d\n", numCpus);
+    GC_printf("Number of active CPUs in this system: %d\n", numCpus);
 #  endif
     return(numCpus);
 }
@@ -864,11 +715,15 @@ static int get_ncpu(void)
 }
 #endif /* GC_NETBSD_THREADS */
 
+# if defined(GC_LINUX_THREADS) && defined(INCLUDE_LINUX_THREAD_DESCR)
+__thread int dummy_thread_local;
+# endif
+
 /* We hold the allocation lock.        */
-void GC_thr_init()
+void GC_thr_init(void)
 {
 #   ifndef GC_DARWIN_THREADS
-      int dummy;
+        int dummy;
 #   endif
     GC_thread t;
 
@@ -880,6 +735,21 @@ void GC_thr_init()
         pthread_atfork(GC_fork_prepare_proc, GC_fork_parent_proc,
                       GC_fork_child_proc);
 #   endif /* HANDLE_FORK */
+#   if defined(INCLUDE_LINUX_THREAD_DESCR)
+      /* Explicitly register the region including the address          */
+      /* of a thread local variable.  This should include thread       */
+      /* locals for the main thread, except for those allocated                */
+      /* in response to dlopen calls.                                  */  
+       {
+         ptr_t thread_local_addr = (ptr_t)(&dummy_thread_local);
+         ptr_t main_thread_start, main_thread_end;
+          if (!GC_enclosing_mapping(thread_local_addr, &main_thread_start,
+                                   &main_thread_end)) {
+           ABORT("Failed to find mapping for main thread thread locals");
+         }
+         GC_add_roots_inner(main_thread_start, main_thread_end, FALSE);
+       }
+#   endif
     /* Add the initial thread, so we can stop it.      */
       t = GC_new_thread(pthread_self());
 #     ifdef GC_DARWIN_THREADS
@@ -901,7 +771,8 @@ void GC_thr_init()
 #       if defined(GC_HPUX_THREADS)
          GC_nprocs = pthread_num_processors_np();
 #       endif
-#      if defined(GC_OSF1_THREADS) || defined(GC_AIX_THREADS)
+#      if defined(GC_OSF1_THREADS) || defined(GC_AIX_THREADS) \
+          || defined(GC_SOLARIS_THREADS) || defined(GC_GNU_THREADS)
          GC_nprocs = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
          if (GC_nprocs <= 0) GC_nprocs = 1;
 #      endif
@@ -934,26 +805,29 @@ void GC_thr_init()
            char * markers_string = GETENV("GC_MARKERS");
            if (markers_string != NULL) {
              GC_markers = atoi(markers_string);
+             if (GC_markers > MAX_MARKERS) {
+               WARN("Limiting number of mark threads\n", 0);
+               GC_markers = MAX_MARKERS;
+             }
            } else {
              GC_markers = GC_nprocs;
+             if (GC_markers >= MAX_MARKERS)
+               GC_markers = MAX_MARKERS; /* silently limit GC_markers value */
            }
           }
 #      endif
       }
 #   ifdef PARALLEL_MARK
-#     ifdef CONDPRINT
-        if (GC_print_stats) {
-          GC_printf2("Number of processors = %ld, "
+      if (GC_print_stats) {
+          GC_log_printf("Number of processors = %ld, "
                 "number of marker threads = %ld\n", GC_nprocs, GC_markers);
-       }
-#     endif
-      if (GC_markers == 1) {
+      }
+      if (GC_markers <= 1) {
        GC_parallel = FALSE;
-#      ifdef CONDPRINT
-         if (GC_print_stats) {
-           GC_printf0("Single marker thread, turning off parallel marking\n");
-         }
-#      endif
+       if (GC_print_stats) {
+           GC_log_printf(
+               "Single marker thread, turning off parallel marking\n");
+       }
       } else {
        GC_parallel = TRUE;
        /* Disable true incremental collection, but generational is OK. */
@@ -969,8 +843,8 @@ void GC_thr_init()
 /* may require allocation.                             */
 /* Called without allocation lock.                     */
 /* Must be called before a second thread is created.   */
-/* Called without allocation lock.                     */
-void GC_init_parallel()
+/* Did we say it's called without the allocation lock? */
+void GC_init_parallel(void)
 {
     if (parallel_initialized) return;
     parallel_initialized = TRUE;
@@ -978,9 +852,9 @@ void GC_init_parallel()
     /* GC_init() calls us back, so set flag first.     */
     if (!GC_is_initialized) GC_init();
     /* Initialize thread local free lists if used.     */
-#   if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC) && !defined(DBG_HDRS_ALL)
+#   if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
       LOCK();
-      GC_init_thread_local(GC_lookup_thread(pthread_self()));
+      GC_init_thread_local(&(GC_lookup_thread(pthread_self())->tlfs));
       UNLOCK();
 #   endif
 }
@@ -991,6 +865,7 @@ int WRAP_FUNC(pthread_sigmask)(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset)
 {
     sigset_t fudged_set;
     
+    INIT_REAL_SYMS();
     if (set != NULL && (how == SIG_BLOCK || how == SIG_SETMASK)) {
         fudged_set = *set;
         sigdelset(&fudged_set, SIG_SUSPEND);
@@ -1000,64 +875,46 @@ int WRAP_FUNC(pthread_sigmask)(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset)
 }
 #endif /* !GC_DARWIN_THREADS */
 
-/* Wrappers for functions that are likely to block for an appreciable  */
-/* length of time.  Must be called in pairs, if at all.                        */
-/* Nothing much beyond the system call itself should be executed       */
-/* between these.                                                      */
+/* Wrapper for functions that are likely to block for an appreciable   */
+/* length of time.                                                     */
 
-void GC_start_blocking(void) {
-#   define SP_SLOP 128
+struct blocking_data {
+    void (GC_CALLBACK *fn)(void *);
+    void *arg;
+};
+
+/*ARGSUSED*/
+static void GC_do_blocking_inner(ptr_t data, void * context) {
+    struct blocking_data * d = (struct blocking_data *) data;
     GC_thread me;
     LOCK();
     me = GC_lookup_thread(pthread_self());
     GC_ASSERT(!(me -> thread_blocked));
 #   ifdef SPARC
-       me -> stop_info.stack_ptr = (ptr_t)GC_save_regs_in_stack();
-#   else
-#   ifndef GC_DARWIN_THREADS
-       me -> stop_info.stack_ptr = (ptr_t)GC_approx_sp();
-#   endif
+       me -> stop_info.stack_ptr = GC_save_regs_in_stack();
+#   elif !defined(GC_DARWIN_THREADS)
+       me -> stop_info.stack_ptr = GC_approx_sp();
 #   endif
 #   ifdef IA64
-       me -> backing_store_ptr = (ptr_t)GC_save_regs_in_stack() + SP_SLOP;
-#   endif
-    /* Add some slop to the stack pointer, since the wrapped call may  */
-    /* end up pushing more callee-save registers.                      */
-#   ifndef GC_DARWIN_THREADS
-#   ifdef STACK_GROWS_UP
-       me -> stop_info.stack_ptr += SP_SLOP;
-#   else
-       me -> stop_info.stack_ptr -= SP_SLOP;
-#   endif
+       me -> backing_store_ptr = GC_save_regs_in_stack();
 #   endif
     me -> thread_blocked = TRUE;
+    /* Save context here if we want to support precise stack marking */
     UNLOCK();
-}
-
-void GC_end_blocking(void) {
-    GC_thread me;
+    (d -> fn)(d -> arg);
     LOCK();   /* This will block if the world is stopped.      */
-    me = GC_lookup_thread(pthread_self());
-    GC_ASSERT(me -> thread_blocked);
     me -> thread_blocked = FALSE;
     UNLOCK();
 }
-    
-#if defined(GC_DGUX386_THREADS)
-#define __d10_sleep sleep
-#endif /* GC_DGUX386_THREADS */
 
-/* A wrapper for the standard C sleep function */
-int WRAP_FUNC(sleep) (unsigned int seconds)
-{
-    int result;
+void GC_CALL GC_do_blocking(void (GC_CALLBACK *fn)(void *), void *arg) {
+    struct blocking_data my_data;
 
-    GC_start_blocking();
-    result = REAL_FUNC(sleep)(seconds);
-    GC_end_blocking();
-    return result;
+    my_data.fn = fn;
+    my_data.arg = arg;
+    GC_with_callee_saves_pushed(GC_do_blocking_inner, (ptr_t)(&my_data));
 }
-
+    
 struct start_info {
     void *(*start_routine)(void *);
     void *arg;
@@ -1066,30 +923,38 @@ struct start_info {
                                /* parent hasn't yet noticed.           */
 };
 
-/* Called at thread exit.                              */
-/* Never called for main thread.  That's OK, since it  */
-/* results in at most a tiny one-time leak.  And       */
-/* linuxthreads doesn't reclaim the main threads       */
-/* resources or id anyway.                             */
-void GC_thread_exit_proc(void *arg)
+GC_API int GC_CALL GC_unregister_my_thread(void)
 {
     GC_thread me;
 
     LOCK();
+    /* Wait for any GC that may be marking from our stack to   */
+    /* complete before we remove this thread.                  */
+    GC_wait_for_gc_completion(FALSE);
     me = GC_lookup_thread(pthread_self());
-    GC_destroy_thread_local(me);
+#   if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
+      GC_destroy_thread_local(&(me->tlfs));
+#   endif
     if (me -> flags & DETACHED) {
        GC_delete_thread(pthread_self());
     } else {
        me -> flags |= FINISHED;
     }
-#   if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC) && !defined(USE_PTHREAD_SPECIFIC) \
-       && !defined(USE_COMPILER_TLS) && !defined(DBG_HDRS_ALL)
+#   if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
       GC_remove_specific(GC_thread_key);
 #   endif
-    /* The following may run the GC from "nonexistent" thread. */
-    GC_wait_for_gc_completion(FALSE);
     UNLOCK();
+    return GC_SUCCESS;
+}
+
+/* Called at thread exit.                              */
+/* Never called for main thread.  That's OK, since it  */
+/* results in at most a tiny one-time leak.  And       */
+/* linuxthreads doesn't reclaim the main threads       */
+/* resources or id anyway.                             */
+STATIC void GC_thread_exit_proc(void *arg)
+{
+    GC_unregister_my_thread();
 }
 
 int WRAP_FUNC(pthread_join)(pthread_t thread, void **retval)
@@ -1097,6 +962,7 @@ int WRAP_FUNC(pthread_join)(pthread_t thread, void **retval)
     int result;
     GC_thread thread_gc_id;
     
+    INIT_REAL_SYMS();
     LOCK();
     thread_gc_id = GC_lookup_thread(thread);
     /* This is guaranteed to be the intended one, since the thread id  */
@@ -1117,7 +983,7 @@ int WRAP_FUNC(pthread_join)(pthread_t thread, void **retval)
     if (result == 0) {
         LOCK();
         /* Here the pthread thread id may have been recycled. */
-        GC_delete_gc_thread(thread, thread_gc_id);
+        GC_delete_gc_thread(thread_gc_id);
         UNLOCK();
     }
     return result;
@@ -1129,6 +995,7 @@ WRAP_FUNC(pthread_detach)(pthread_t thread)
     int result;
     GC_thread thread_gc_id;
     
+    INIT_REAL_SYMS();
     LOCK();
     thread_gc_id = GC_lookup_thread(thread);
     UNLOCK();
@@ -1138,18 +1005,76 @@ WRAP_FUNC(pthread_detach)(pthread_t thread)
       thread_gc_id -> flags |= DETACHED;
       /* Here the pthread thread id may have been recycled. */
       if (thread_gc_id -> flags & FINISHED) {
-        GC_delete_gc_thread(thread, thread_gc_id);
+        GC_delete_gc_thread(thread_gc_id);
       }
       UNLOCK();
     }
     return result;
 }
 
-GC_bool GC_in_thread_creation = FALSE;
+GC_bool GC_in_thread_creation = FALSE;  /* Protected by allocation lock. */
+
+STATIC GC_thread GC_register_my_thread_inner(struct GC_stack_base *sb,
+                                            pthread_t my_pthread)
+{
+    GC_thread me;
+
+    GC_in_thread_creation = TRUE; /* OK to collect from unknown thread. */
+    me = GC_new_thread(my_pthread);
+    GC_in_thread_creation = FALSE;
+    if (me == 0)
+      ABORT("Failed to allocate memory for thread registering.");
+#   ifdef GC_DARWIN_THREADS
+      me -> stop_info.mach_thread = mach_thread_self();
+#   else
+      me -> stop_info.stack_ptr = sb -> mem_base;
+#   endif
+    me -> stack_end = sb -> mem_base;
+    if (me -> stack_end == NULL)
+      ABORT("Bad stack base in GC_register_my_thread");
+#   ifdef IA64
+      me -> backing_store_end = sb -> reg_base;
+#   endif /* IA64 */
+    return me;
+}
 
-void * GC_start_routine(void * arg)
+GC_API void GC_CALL GC_allow_register_threads(void)
+{
+    /* Check GC is initialized and the current thread is registered. */
+    GC_ASSERT(GC_lookup_thread(pthread_self()) != 0);
+
+    GC_need_to_lock = TRUE; /* We are multi-threaded now. */
+}
+
+GC_API int GC_CALL GC_register_my_thread(struct GC_stack_base *sb)
+{
+    pthread_t my_pthread = pthread_self();
+    GC_thread me;
+
+    if (GC_need_to_lock == FALSE)
+       ABORT("Threads explicit registering is not previously enabled");
+
+    LOCK();
+    me = GC_lookup_thread(my_pthread);
+    if (0 == me) {
+        me = GC_register_my_thread_inner(sb, my_pthread);
+       me -> flags |= DETACHED;
+         /* Treat as detached, since we do not need to worry about     */
+         /* pointer results.                                           */
+#       if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
+          GC_init_thread_local(&(me->tlfs));
+#       endif
+       UNLOCK();
+        return GC_SUCCESS;
+    } else {
+       UNLOCK();
+       return GC_DUPLICATE;
+    }
+}
+
+STATIC void * GC_CALLBACK GC_inner_start_routine(struct GC_stack_base *sb,
+                                               void * arg)
 {
-    int dummy;
     struct start_info * si = arg;
     void * result;
     GC_thread me;
@@ -1159,62 +1084,29 @@ void * GC_start_routine(void * arg)
 
     my_pthread = pthread_self();
 #   ifdef DEBUG_THREADS
-        GC_printf1("Starting thread 0x%lx\n", my_pthread);
-        GC_printf1("pid = %ld\n", (long) getpid());
-        GC_printf1("sp = 0x%lx\n", (long) &arg);
+        GC_printf("Starting thread 0x%x\n", (unsigned)my_pthread);
+        GC_printf("pid = %ld\n", (long) getpid());
+        GC_printf("sp = %p\n", &arg);
 #   endif
     LOCK();
-    GC_in_thread_creation = TRUE;
-    me = GC_new_thread(my_pthread);
-    GC_in_thread_creation = FALSE;
-#ifdef GC_DARWIN_THREADS
-    me -> stop_info.mach_thread = mach_thread_self();
-#else
-    me -> stop_info.stack_ptr = 0;
-#endif
+    me = GC_register_my_thread_inner(sb, my_pthread);
     me -> flags = si -> flags;
-    /* me -> stack_end = GC_linux_stack_base(); -- currently (11/99)   */
-    /* doesn't work because the stack base in /proc/self/stat is the   */
-    /* one for the main thread.  There is a strong argument that that's        */
-    /* a kernel bug, but a pervasive one.                              */
-#   ifdef STACK_GROWS_DOWN
-      me -> stack_end = (ptr_t)(((word)(&dummy) + (GC_page_size - 1))
-                               & ~(GC_page_size - 1));
-#        ifndef GC_DARWIN_THREADS
-        me -> stop_info.stack_ptr = me -> stack_end - 0x10;
-#        endif
-       /* Needs to be plausible, since an asynchronous stack mark      */
-       /* should not crash.                                            */
-#   else
-      me -> stack_end = (ptr_t)((word)(&dummy) & ~(GC_page_size - 1));
-      me -> stop_info.stack_ptr = me -> stack_end + 0x10;
+#   if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
+        GC_init_thread_local(&(me->tlfs));
 #   endif
-    /* This is dubious, since we may be more than a page into the stack, */
-    /* and hence skip some of it, though it's not clear that matters.   */
-#   ifdef IA64
-      me -> backing_store_end = (ptr_t)
-                       (GC_save_regs_in_stack() & ~(GC_page_size - 1));
-      /* This is also < 100% convincing.  We should also read this     */
-      /* from /proc, but the hook to do so isn't there yet.            */
-#   endif /* IA64 */
     UNLOCK();
     start = si -> start_routine;
 #   ifdef DEBUG_THREADS
-       GC_printf1("start_routine = 0x%lx\n", start);
+       GC_printf("start_routine = %p\n", (void *)(signed_word)start);
 #   endif
     start_arg = si -> arg;
     sem_post(&(si -> registered));     /* Last action on si.   */
                                        /* OK to deallocate.    */
     pthread_cleanup_push(GC_thread_exit_proc, 0);
-#   if defined(THREAD_LOCAL_ALLOC) && !defined(DBG_HDRS_ALL)
-       LOCK();
-        GC_init_thread_local(me);
-       UNLOCK();
-#   endif
     result = (*start)(start_arg);
-#if DEBUG_THREADS
-        GC_printf1("Finishing thread 0x%x\n", pthread_self());
-#endif
+#   if DEBUG_THREADS
+        GC_printf("Finishing thread 0x%x\n", (unsigned)pthread_self());
+#   endif
     me -> status = result;
     pthread_cleanup_pop(1);
     /* Cleanup acquires lock, ensuring that we can't exit              */
@@ -1223,6 +1115,29 @@ void * GC_start_routine(void * arg)
     return(result);
 }
 
+STATIC void * GC_start_routine(void * arg)
+{
+#   ifdef INCLUDE_LINUX_THREAD_DESCR
+      struct GC_stack_base sb;
+
+#     ifdef REDIRECT_MALLOC
+       /* GC_get_stack_base may call pthread_getattr_np, which can     */
+        /* unfortunately call realloc, which may allocate from an      */
+        /* unregistered thread.  This is unpleasant, since it might    */ 
+        /* force heap growth.                                          */
+        GC_disable();
+#     endif
+      if (GC_get_stack_base(&sb) != GC_SUCCESS)
+       ABORT("Failed to get thread stack base.");
+#     ifdef REDIRECT_MALLOC
+        GC_enable();
+#     endif
+      return GC_inner_start_routine(&sb, arg);
+#   else
+      return GC_call_with_stack_base(GC_inner_start_routine, arg);
+#   endif
+}
+
 int
 WRAP_FUNC(pthread_create)(pthread_t *new_thread,
                  const pthread_attr_t *attr,
@@ -1239,12 +1154,15 @@ WRAP_FUNC(pthread_create)(pthread_t *new_thread,
     /* even if the default is unreasonably small.  That's the client's */
     /* responsibility.                                                 */
 
+    INIT_REAL_SYMS();
     LOCK();
     si = (struct start_info *)GC_INTERNAL_MALLOC(sizeof(struct start_info),
                                                 NORMAL);
     UNLOCK();
     if (!parallel_initialized) GC_init_parallel();
-    if (0 == si) return(ENOMEM);
+    if (0 == si &&
+        (si = (struct start_info *)GC_oom_fn(sizeof(struct start_info))) == 0)
+      return(ENOMEM);
     sem_init(&(si -> registered), 0, 0);
     si -> start_routine = start_routine;
     si -> arg = arg;
@@ -1252,13 +1170,22 @@ WRAP_FUNC(pthread_create)(pthread_t *new_thread,
     if (!GC_thr_initialized) GC_thr_init();
 #   ifdef GC_ASSERTIONS
       {
-       size_t stack_size;
-       if (NULL == attr) {
+       size_t stack_size = 0;
+       if (NULL != attr) {
+          pthread_attr_getstacksize(attr, &stack_size);
+       }
+       if (0 == stack_size) {
           pthread_attr_t my_attr;
           pthread_attr_init(&my_attr);
           pthread_attr_getstacksize(&my_attr, &stack_size);
-       } else {
-          pthread_attr_getstacksize(attr, &stack_size);
+       }
+       /* On Solaris 10, with default attr initialization,     */
+       /* stack_size remains 0.  Fudge it.                     */
+       if (0 == stack_size) {
+#          ifndef SOLARIS
+             WARN("Failed to get stack size for assertion checking\n", 0);
+#          endif
+           stack_size = 1000000;
        }
 #       ifdef PARALLEL_MARK
          GC_ASSERT(stack_size >= (8*HBLKSIZE*sizeof(word)));
@@ -1281,14 +1208,15 @@ WRAP_FUNC(pthread_create)(pthread_t *new_thread,
     si -> flags = my_flags;
     UNLOCK();
 #   ifdef DEBUG_THREADS
-        GC_printf1("About to start new thread from thread 0x%X\n",
-                  pthread_self());
+        GC_printf("About to start new thread from thread 0x%x\n",
+                 (unsigned)pthread_self());
 #   endif
+    GC_need_to_lock = TRUE;
 
     result = REAL_FUNC(pthread_create)(new_thread, attr, GC_start_routine, si);
 
 #   ifdef DEBUG_THREADS
-        GC_printf1("Started thread 0x%X\n", *new_thread);
+        GC_printf("Started thread 0x%x\n", (unsigned)(*new_thread));
 #   endif
     /* Wait until child has been added to the thread table.            */
     /* This also ensures that we hold onto si until the child is done  */
@@ -1307,38 +1235,10 @@ WRAP_FUNC(pthread_create)(pthread_t *new_thread,
     return(result);
 }
 
-#ifdef GENERIC_COMPARE_AND_SWAP
-  pthread_mutex_t GC_compare_and_swap_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
-
-  GC_bool GC_compare_and_exchange(volatile GC_word *addr,
-                                 GC_word old, GC_word new_val)
-  {
-    GC_bool result;
-    pthread_mutex_lock(&GC_compare_and_swap_lock);
-    if (*addr == old) {
-      *addr = new_val;
-      result = TRUE;
-    } else {
-      result = FALSE;
-    }
-    pthread_mutex_unlock(&GC_compare_and_swap_lock);
-    return result;
-  }
-  
-  GC_word GC_atomic_add(volatile GC_word *addr, GC_word how_much)
-  {
-    GC_word old;
-    pthread_mutex_lock(&GC_compare_and_swap_lock);
-    old = *addr;
-    *addr = old + how_much;
-    pthread_mutex_unlock(&GC_compare_and_swap_lock);
-    return old;
-  }
-
-#endif /* GENERIC_COMPARE_AND_SWAP */
+#if defined(USE_SPIN_LOCK) || !defined(NO_PTHREAD_TRYLOCK)
 /* Spend a few cycles in a way that can't introduce contention with    */
-/* othre threads.                                                      */
-void GC_pause()
+/* other threads.                                                      */
+STATIC void GC_pause(void)
 {
     int i;
 #   if !defined(__GNUC__) || defined(__INTEL_COMPILER)
@@ -1354,16 +1254,18 @@ void GC_pause()
 #     endif
     }
 }
+#endif
     
 #define SPIN_MAX 128   /* Maximum number of calls to GC_pause before   */
                        /* give up.                                     */
 
-VOLATILE GC_bool GC_collecting = 0;
+volatile GC_bool GC_collecting = 0;
                        /* A hint that we're in the collector and       */
                         /* holding the allocation lock for an           */
                         /* extended period.                             */
 
-#if !defined(USE_SPIN_LOCK) || defined(PARALLEL_MARK)
+#if (!defined(USE_SPIN_LOCK) && !defined(NO_PTHREAD_TRYLOCK)) \
+       || defined(PARALLEL_MARK)
 /* If we don't want to use the below spinlock implementation, either   */
 /* because we don't have a GC_test_and_set implementation, or because  */
 /* we don't want to risk sleeping, we can still try spinning on        */
@@ -1380,14 +1282,14 @@ VOLATILE GC_bool GC_collecting = 0;
 /* yield by calling pthread_mutex_lock(); it never makes sense to      */
 /* explicitly sleep.                                                   */
 
-#define LOCK_STATS
+/* #define LOCK_STATS */
 #ifdef LOCK_STATS
-  unsigned long GC_spin_count = 0;
-  unsigned long GC_block_count = 0;
-  unsigned long GC_unlocked_count = 0;
+  AO_t GC_spin_count = 0;
+  AO_t GC_block_count = 0;
+  AO_t GC_unlocked_count = 0;
 #endif
 
-void GC_generic_lock(pthread_mutex_t * lock)
+STATIC void GC_generic_lock(pthread_mutex_t * lock)
 {
 #ifndef NO_PTHREAD_TRYLOCK
     unsigned pause_length = 1;
@@ -1395,7 +1297,7 @@ void GC_generic_lock(pthread_mutex_t * lock)
     
     if (0 == pthread_mutex_trylock(lock)) {
 #       ifdef LOCK_STATS
-           ++GC_unlocked_count;
+           (void)AO_fetch_and_add1(&GC_unlocked_count);
 #       endif
        return;
     }
@@ -1406,7 +1308,7 @@ void GC_generic_lock(pthread_mutex_t * lock)
         switch(pthread_mutex_trylock(lock)) {
            case 0:
 #              ifdef LOCK_STATS
-                   ++GC_spin_count;
+                   (void)AO_fetch_and_add1(&GC_spin_count);
 #              endif
                return;
            case EBUSY:
@@ -1417,12 +1319,12 @@ void GC_generic_lock(pthread_mutex_t * lock)
     }
 #endif /* !NO_PTHREAD_TRYLOCK */
 #   ifdef LOCK_STATS
-       ++GC_block_count;
+       (void)AO_fetch_and_add1(&GC_block_count);
 #   endif
     pthread_mutex_lock(lock);
 }
 
-#endif /* !USE_SPIN_LOCK || PARALLEL_MARK */
+#endif /* !USE_SPIN_LOCK || ... */
 
 #if defined(USE_SPIN_LOCK)
 
@@ -1430,10 +1332,10 @@ void GC_generic_lock(pthread_mutex_t * lock)
 /* as STL alloc.h.  This isn't really the right way to do this.   */
 /* but until the POSIX scheduling mess gets straightened out ...  */
 
-volatile unsigned int GC_allocate_lock = 0;
+volatile AO_TS_t GC_allocate_lock = 0;
 
 
-void GC_lock()
+void GC_lock(void)
 {
 #   define low_spin_max 30  /* spin cycles if we suspect uniprocessor */
 #   define high_spin_max SPIN_MAX /* spin cycles for multiprocessor */
@@ -1443,18 +1345,18 @@ void GC_lock()
     unsigned my_last_spins;
     int i;
 
-    if (!GC_test_and_set(&GC_allocate_lock)) {
+    if (AO_test_and_set_acquire(&GC_allocate_lock) == AO_TS_CLEAR) {
         return;
     }
     my_spin_max = spin_max;
     my_last_spins = last_spins;
     for (i = 0; i < my_spin_max; i++) {
         if (GC_collecting || GC_nprocs == 1) goto yield;
-        if (i < my_last_spins/2 || GC_allocate_lock) {
+        if (i < my_last_spins/2) {
             GC_pause();
             continue;
         }
-        if (!GC_test_and_set(&GC_allocate_lock)) {
+        if (AO_test_and_set_acquire(&GC_allocate_lock) == AO_TS_CLEAR) {
            /*
              * got it!
              * Spinning worked.  Thus we're probably not being scheduled
@@ -1470,7 +1372,7 @@ void GC_lock()
     spin_max = low_spin_max;
 yield:
     for (i = 0;; ++i) {
-        if (!GC_test_and_set(&GC_allocate_lock)) {
+        if (AO_test_and_set_acquire(&GC_allocate_lock) == AO_TS_CLEAR) {
             return;
         }
 #       define SLEEP_THRESHOLD 12
@@ -1496,7 +1398,7 @@ yield:
 }
 
 #else  /* !USE_SPINLOCK */
-void GC_lock()
+void GC_lock(void)
 {
 #ifndef NO_PTHREAD_TRYLOCK
     if (1 == GC_nprocs || GC_collecting) {
@@ -1511,10 +1413,10 @@ void GC_lock()
 
 #endif /* !USE_SPINLOCK */
 
-#if defined(PARALLEL_MARK) || defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
+#ifdef PARALLEL_MARK
 
 #ifdef GC_ASSERTIONS
-  pthread_t GC_mark_lock_holder = NO_THREAD;
+  unsigned long GC_mark_lock_holder = NO_THREAD;
 #endif
 
 #if 0
@@ -1533,7 +1435,7 @@ void GC_lock()
 
 static pthread_cond_t builder_cv = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
 
-void GC_acquire_mark_lock()
+void GC_acquire_mark_lock(void)
 {
 /*
     if (pthread_mutex_lock(&mark_mutex) != 0) {
@@ -1542,13 +1444,13 @@ void GC_acquire_mark_lock()
 */
     GC_generic_lock(&mark_mutex);
 #   ifdef GC_ASSERTIONS
-       GC_mark_lock_holder = pthread_self();
+       GC_mark_lock_holder = NUMERIC_THREAD_ID(pthread_self());
 #   endif
 }
 
-void GC_release_mark_lock()
+void GC_release_mark_lock(void)
 {
-    GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == pthread_self());
+    GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == NUMERIC_THREAD_ID(pthread_self()));
 #   ifdef GC_ASSERTIONS
        GC_mark_lock_holder = NO_THREAD;
 #   endif
@@ -1562,9 +1464,9 @@ void GC_release_mark_lock()
 /* 2) Partial free lists referenced only by locals may not be scanned  */
 /*    correctly, e.g. if they contain "pointer-free" objects, since the        */
 /*    free-list link may be ignored.                                   */
-void GC_wait_builder()
+void GC_wait_builder(void)
 {
-    GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == pthread_self());
+    GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == NUMERIC_THREAD_ID(pthread_self()));
 #   ifdef GC_ASSERTIONS
        GC_mark_lock_holder = NO_THREAD;
 #   endif
@@ -1573,11 +1475,11 @@ void GC_wait_builder()
     }
     GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == NO_THREAD);
 #   ifdef GC_ASSERTIONS
-       GC_mark_lock_holder = pthread_self();
+       GC_mark_lock_holder = NUMERIC_THREAD_ID(pthread_self());
 #   endif
 }
 
-void GC_wait_for_reclaim()
+void GC_wait_for_reclaim(void)
 {
     GC_acquire_mark_lock();
     while (GC_fl_builder_count > 0) {
@@ -1586,23 +1488,19 @@ void GC_wait_for_reclaim()
     GC_release_mark_lock();
 }
 
-void GC_notify_all_builder()
+void GC_notify_all_builder(void)
 {
-    GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == pthread_self());
+    GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == NUMERIC_THREAD_ID(pthread_self()));
     if (pthread_cond_broadcast(&builder_cv) != 0) {
        ABORT("pthread_cond_broadcast failed");
     }
 }
 
-#endif /* PARALLEL_MARK || THREAD_LOCAL_ALLOC */
-
-#ifdef PARALLEL_MARK
-
 static pthread_cond_t mark_cv = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
 
-void GC_wait_marker()
+void GC_wait_marker(void)
 {
-    GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == pthread_self());
+    GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == NUMERIC_THREAD_ID(pthread_self()));
 #   ifdef GC_ASSERTIONS
        GC_mark_lock_holder = NO_THREAD;
 #   endif
@@ -1611,11 +1509,11 @@ void GC_wait_marker()
     }
     GC_ASSERT(GC_mark_lock_holder == NO_THREAD);
 #   ifdef GC_ASSERTIONS
-       GC_mark_lock_holder = pthread_self();
+       GC_mark_lock_holder = NUMERIC_THREAD_ID(pthread_self());
 #   endif
 }
 
-void GC_notify_all_marker()
+void GC_notify_all_marker(void)
 {
     if (pthread_cond_broadcast(&mark_cv) != 0) {
        ABORT("pthread_cond_broadcast failed");