gc-7.2/mark.c

   1 /*
   2  * Copyright 1988, 1989 Hans-J. Boehm, Alan J. Demers
   3  * Copyright (c) 1991-1995 by Xerox Corporation.  All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2000 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  */
  16
  17 #include "private/gc_pmark.h"
  18
  19 #include <stdio.h>
  20
  21 #if defined(MSWIN32) && defined(__GNUC__)
  22 # include <excpt.h>
  23 #endif
  24
  25 /* We put this here to minimize the risk of inlining. */
  26 /*VARARGS*/
  27 #if defined(__BORLANDC__) || defined(__WATCOMC__) || defined(__CC_ARM)
  28   /*ARGSUSED*/
  29   void GC_noop(void *p, ...) {}
  30 #else
  31 # ifdef __DMC__
  32     void GC_noop(...) {}
  33 # else
  34     void GC_noop() {}
  35 # endif
  36 #endif
  37
  38 /* Single argument version, robust against whole program analysis. */
  39 volatile word GC_noop_sink;
  40 GC_API void GC_CALL GC_noop1(word x)
  41 {
  42     GC_noop_sink = x;
  43 }
  44
  45 /* mark_proc GC_mark_procs[MAX_MARK_PROCS] = {0} -- declared in gc_priv.h */
  46
  47 GC_INNER unsigned GC_n_mark_procs = GC_RESERVED_MARK_PROCS;
  48
  49 /* Initialize GC_obj_kinds properly and standard free lists properly.   */
  50 /* This must be done statically since they may be accessed before       */
  51 /* GC_init is called.                                                   */
  52 /* It's done here, since we need to deal with mark descriptors.         */
  53 GC_INNER struct obj_kind GC_obj_kinds[MAXOBJKINDS] = {
  54 /* PTRFREE */ { &GC_aobjfreelist[0], 0 /* filled in dynamically */,
  55                 0 | GC_DS_LENGTH, FALSE, FALSE },
  56 /* NORMAL  */ { &GC_objfreelist[0], 0,
  57                 0 | GC_DS_LENGTH,  /* Adjusted in GC_init for EXTRA_BYTES */
  58                 TRUE /* add length to descr */, TRUE },
  59 /* UNCOLLECTABLE */
  60               { &GC_uobjfreelist[0], 0,
  61                 0 | GC_DS_LENGTH, TRUE /* add length to descr */, TRUE },
  62 # ifdef ATOMIC_UNCOLLECTABLE
  63    /* AUNCOLLECTABLE */
  64               { &GC_auobjfreelist[0], 0,
  65                 0 | GC_DS_LENGTH, FALSE /* add length to descr */, FALSE },
  66 # endif
  67 # ifdef STUBBORN_ALLOC
  68 /*STUBBORN*/ { (void **)&GC_sobjfreelist[0], 0,
  69                 0 | GC_DS_LENGTH, TRUE /* add length to descr */, TRUE },
  70 # endif
  71 };
  72
  73 # ifdef ATOMIC_UNCOLLECTABLE
  74 #   ifdef STUBBORN_ALLOC
  75 #     define GC_N_KINDS_INITIAL_VALUE 5
  76 #   else
  77 #     define GC_N_KINDS_INITIAL_VALUE 4
  78 #   endif
  79 # else
  80 #   ifdef STUBBORN_ALLOC
  81 #     define GC_N_KINDS_INITIAL_VALUE 4
  82 #   else
  83 #     define GC_N_KINDS_INITIAL_VALUE 3
  84 #   endif
  85 # endif
  86
  87 GC_INNER unsigned GC_n_kinds = GC_N_KINDS_INITIAL_VALUE;
  88
  89 # ifndef INITIAL_MARK_STACK_SIZE
  90 #   define INITIAL_MARK_STACK_SIZE (1*HBLKSIZE)
  91                 /* INITIAL_MARK_STACK_SIZE * sizeof(mse) should be a    */
  92                 /* multiple of HBLKSIZE.                                */
  93                 /* The incremental collector actually likes a larger    */
  94                 /* size, since it want to push all marked dirty objs    */
  95                 /* before marking anything new.  Currently we let it    */
  96                 /* grow dynamically.                                    */
  97 # endif
  98
  99 /*
 100  * Limits of stack for GC_mark routine.
 101  * All ranges between GC_mark_stack(incl.) and GC_mark_stack_top(incl.) still
 102  * need to be marked from.
 103  */
 104
 105 STATIC word GC_n_rescuing_pages = 0;
 106                                 /* Number of dirty pages we marked from */
 107                                 /* excludes ptrfree pages, etc.         */
 108
 109 GC_INNER mse * GC_mark_stack = NULL;
 110 GC_INNER mse * GC_mark_stack_limit = NULL;
 111 GC_INNER size_t GC_mark_stack_size = 0;
 112
 113 #ifdef PARALLEL_MARK
 114   GC_INNER mse * volatile GC_mark_stack_top = NULL;
 115         /* Updated only with mark lock held, but read asynchronously.   */
 116   STATIC volatile AO_t GC_first_nonempty = 0;
 117         /* Lowest entry on mark stack   */
 118         /* that may be nonempty.        */
 119         /* Updated only by initiating   */
 120         /* thread.                      */
 121 #else
 122   GC_INNER mse * GC_mark_stack_top = NULL;
 123 #endif
 124
 125 GC_INNER mark_state_t GC_mark_state = MS_NONE;
 126
 127 GC_INNER GC_bool GC_mark_stack_too_small = FALSE;
 128
 129 static struct hblk * scan_ptr;
 130
 131 STATIC GC_bool GC_objects_are_marked = FALSE;
 132                 /* Are there collectable marked objects in the heap?    */
 133
 134 /* Is a collection in progress?  Note that this can return true in the  */
 135 /* nonincremental case, if a collection has been abandoned and the      */
 136 /* mark state is now MS_INVALID.                                        */
 137 GC_INNER GC_bool GC_collection_in_progress(void)
 138 {
 139     return(GC_mark_state != MS_NONE);
 140 }
 141
 142 /* clear all mark bits in the header */
 143 GC_INNER void GC_clear_hdr_marks(hdr *hhdr)
 144 {
 145     size_t last_bit = FINAL_MARK_BIT(hhdr -> hb_sz);
 146     BZERO(hhdr -> hb_marks, sizeof(hhdr->hb_marks));
 147     set_mark_bit_from_hdr(hhdr, last_bit);
 148     hhdr -> hb_n_marks = 0;
 149 }
 150
 151 /* Set all mark bits in the header.  Used for uncollectable blocks. */
 152 GC_INNER void GC_set_hdr_marks(hdr *hhdr)
 153 {
 154     unsigned i;
 155     size_t sz = hhdr -> hb_sz;
 156     unsigned n_marks = (unsigned)FINAL_MARK_BIT(sz);
 157
 158 #   ifdef USE_MARK_BYTES
 159       for (i = 0; i <= n_marks; i += (unsigned)MARK_BIT_OFFSET(sz)) {
 160         hhdr -> hb_marks[i] = 1;
 161       }
 162 #   else
 163       for (i = 0; i < divWORDSZ(n_marks + WORDSZ); ++i) {
 164         hhdr -> hb_marks[i] = ONES;
 165       }
 166 #   endif
 167 #   ifdef MARK_BIT_PER_OBJ
 168       hhdr -> hb_n_marks = n_marks - 1;
 169 #   else
 170       hhdr -> hb_n_marks = HBLK_OBJS(sz);
 171 #   endif
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Clear all mark bits associated with block h.
 176  */
 177 /*ARGSUSED*/
 178 static void clear_marks_for_block(struct hblk *h, word dummy)
 179 {
 180     register hdr * hhdr = HDR(h);
 181
 182     if (IS_UNCOLLECTABLE(hhdr -> hb_obj_kind)) return;
 183         /* Mark bit for these is cleared only once the object is        */
 184         /* explicitly deallocated.  This either frees the block, or     */
 185         /* the bit is cleared once the object is on the free list.      */
 186     GC_clear_hdr_marks(hhdr);
 187 }
 188
 189 /* Slow but general routines for setting/clearing/asking about mark bits */
 190 void GC_set_mark_bit(ptr_t p)
 191 {
 192     struct hblk *h = HBLKPTR(p);
 193     hdr * hhdr = HDR(h);
 194     word bit_no = MARK_BIT_NO(p - (ptr_t)h, hhdr -> hb_sz);
 195
 196     if (!mark_bit_from_hdr(hhdr, bit_no)) {
 197       set_mark_bit_from_hdr(hhdr, bit_no);
 198       ++hhdr -> hb_n_marks;
 199     }
 200 }
 201
 202 void GC_clear_mark_bit(ptr_t p)
 203 {
 204     struct hblk *h = HBLKPTR(p);
 205     hdr * hhdr = HDR(h);
 206     word bit_no = MARK_BIT_NO(p - (ptr_t)h, hhdr -> hb_sz);
 207
 208     if (mark_bit_from_hdr(hhdr, bit_no)) {
 209       size_t n_marks;
 210       clear_mark_bit_from_hdr(hhdr, bit_no);
 211       n_marks = hhdr -> hb_n_marks - 1;
 212 #     ifdef PARALLEL_MARK
 213         if (n_marks != 0 || !GC_parallel)
 214           hhdr -> hb_n_marks = n_marks;
 215         /* Don't decrement to zero.  The counts are approximate due to  */
 216         /* concurrency issues, but we need to ensure that a count of    */
 217         /* zero implies an empty block.                                 */
 218 #     else
 219           hhdr -> hb_n_marks = n_marks;
 220 #     endif
 221     }
 222 }
 223
 224 GC_bool GC_is_marked(ptr_t p)
 225 {
 226     struct hblk *h = HBLKPTR(p);
 227     hdr * hhdr = HDR(h);
 228     word bit_no = MARK_BIT_NO(p - (ptr_t)h, hhdr -> hb_sz);
 229
 230     return((GC_bool)mark_bit_from_hdr(hhdr, bit_no));
 231 }
 232
 233
 234 /*
 235  * Clear mark bits in all allocated heap blocks.  This invalidates
 236  * the marker invariant, and sets GC_mark_state to reflect this.
 237  * (This implicitly starts marking to reestablish the invariant.)
 238  */
 239 GC_INNER void GC_clear_marks(void)
 240 {
 241     GC_apply_to_all_blocks(clear_marks_for_block, (word)0);
 242     GC_objects_are_marked = FALSE;
 243     GC_mark_state = MS_INVALID;
 244     scan_ptr = 0;
 245 }
 246
 247 #ifdef CHECKSUMS
 248   void GC_check_dirty(void);
 249 #endif
 250
 251 /* Initiate a garbage collection.  Initiates a full collection if the   */
 252 /* mark state is invalid.                                               */
 253 GC_INNER void GC_initiate_gc(void)
 254 {
 255 #   ifndef GC_DISABLE_INCREMENTAL
 256         if (GC_dirty_maintained) GC_read_dirty();
 257 #   endif
 258 #   ifdef STUBBORN_ALLOC
 259         GC_read_changed();
 260 #   endif
 261 #   ifdef CHECKSUMS
 262         if (GC_dirty_maintained) GC_check_dirty();
 263 #   endif
 264     GC_n_rescuing_pages = 0;
 265     if (GC_mark_state == MS_NONE) {
 266         GC_mark_state = MS_PUSH_RESCUERS;
 267     } else if (GC_mark_state != MS_INVALID) {
 268         ABORT("Unexpected state");
 269     } /* else this is really a full collection, and mark        */
 270       /* bits are invalid.                                      */
 271     scan_ptr = 0;
 272 }
 273
 274 #ifdef PARALLEL_MARK
 275     STATIC void GC_do_parallel_mark(void); /* initiate parallel marking. */
 276 #endif /* PARALLEL_MARK */
 277
 278 #ifdef GC_DISABLE_INCREMENTAL
 279 # define GC_push_next_marked_dirty(h) GC_push_next_marked(h)
 280 #else
 281   STATIC struct hblk * GC_push_next_marked_dirty(struct hblk *h);
 282                 /* Invoke GC_push_marked on next dirty block above h.   */
 283                 /* Return a pointer just past the end of this block.    */
 284 #endif /* !GC_DISABLE_INCREMENTAL */
 285 STATIC struct hblk * GC_push_next_marked(struct hblk *h);
 286                 /* Ditto, but also mark from clean pages.       */
 287 STATIC struct hblk * GC_push_next_marked_uncollectable(struct hblk *h);
 288                 /* Ditto, but mark only from uncollectable pages.       */
 289
 290 static void alloc_mark_stack(size_t);
 291
 292 # if (defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)) && !defined(__GNUC__) \
 293         || defined(MSWIN32) && defined(I386) /* for Win98 */ \
 294         || defined(USE_PROC_FOR_LIBRARIES) && defined(THREADS)
 295     /* Under rare conditions, we may end up marking from nonexistent memory. */
 296     /* Hence we need to be prepared to recover by running GC_mark_some       */
 297     /* with a suitable handler in place.                                     */
 298     /* FIXME: Should we really need it for WinCE?  If yes then          */
 299     /* WRAP_MARK_SOME should be also defined for CeGCC which requires   */
 300     /* CPU/OS-specific code in mark_ex_handler() and GC_mark_some()     */
 301     /* (for manual stack unwinding and exception handler installation). */
 302 #   define WRAP_MARK_SOME
 303 # endif
 304
 305 /* Perform a small amount of marking.                   */
 306 /* We try to touch roughly a page of memory.            */
 307 /* Return TRUE if we just finished a mark phase.        */
 308 /* Cold_gc_frame is an address inside a GC frame that   */
 309 /* remains valid until all marking is complete.         */
 310 /* A zero value indicates that it's OK to miss some     */
 311 /* register values.                                     */
 312 /* We hold the allocation lock.  In the case of         */
 313 /* incremental collection, the world may not be stopped.*/
 314 #ifdef WRAP_MARK_SOME
 315   /* For win32, this is called after we establish a structured  */
 316   /* exception handler, in case Windows unmaps one of our root  */
 317   /* segments.  See below.  In either case, we acquire the      */
 318   /* allocator lock long before we get here.                    */
 319   STATIC GC_bool GC_mark_some_inner(ptr_t cold_gc_frame)
 320 #else
 321   GC_INNER GC_bool GC_mark_some(ptr_t cold_gc_frame)
 322 #endif
 323 {
 324     switch(GC_mark_state) {
 325         case MS_NONE:
 326             return(FALSE);
 327
 328         case MS_PUSH_RESCUERS:
 329             if (GC_mark_stack_top
 330                 >= GC_mark_stack_limit - INITIAL_MARK_STACK_SIZE/2) {
 331                 /* Go ahead and mark, even though that might cause us to */
 332                 /* see more marked dirty objects later on.  Avoid this   */
 333                 /* in the future.                                        */
 334                 GC_mark_stack_too_small = TRUE;
 335                 MARK_FROM_MARK_STACK();
 336                 return(FALSE);
 337             } else {
 338                 scan_ptr = GC_push_next_marked_dirty(scan_ptr);
 339                 if (scan_ptr == 0) {
 340                     if (GC_print_stats) {
 341                         GC_log_printf("Marked from %lu dirty pages\n",
 342                                       (unsigned long)GC_n_rescuing_pages);
 343                     }
 344                     GC_push_roots(FALSE, cold_gc_frame);
 345                     GC_objects_are_marked = TRUE;
 346                     if (GC_mark_state != MS_INVALID) {
 347                         GC_mark_state = MS_ROOTS_PUSHED;
 348                     }
 349                 }
 350             }
 351             return(FALSE);
 352
 353         case MS_PUSH_UNCOLLECTABLE:
 354             if (GC_mark_stack_top
 355                 >= GC_mark_stack + GC_mark_stack_size/4) {
 356 #               ifdef PARALLEL_MARK
 357                   /* Avoid this, since we don't parallelize the marker  */
 358                   /* here.                                              */
 359                   if (GC_parallel) GC_mark_stack_too_small = TRUE;
 360 #               endif
 361                 MARK_FROM_MARK_STACK();
 362                 return(FALSE);
 363             } else {
 364                 scan_ptr = GC_push_next_marked_uncollectable(scan_ptr);
 365                 if (scan_ptr == 0) {
 366                     GC_push_roots(TRUE, cold_gc_frame);
 367                     GC_objects_are_marked = TRUE;
 368                     if (GC_mark_state != MS_INVALID) {
 369                         GC_mark_state = MS_ROOTS_PUSHED;
 370                     }
 371                 }
 372             }
 373             return(FALSE);
 374
 375         case MS_ROOTS_PUSHED:
 376 #           ifdef PARALLEL_MARK
 377               /* In the incremental GC case, this currently doesn't     */
 378               /* quite do the right thing, since it runs to             */
 379               /* completion.  On the other hand, starting a             */
 380               /* parallel marker is expensive, so perhaps it is         */
 381               /* the right thing?                                       */
 382               /* Eventually, incremental marking should run             */
 383               /* asynchronously in multiple threads, without grabbing   */
 384               /* the allocation lock.                                   */
 385                 if (GC_parallel) {
 386                   GC_do_parallel_mark();
 387                   GC_ASSERT(GC_mark_stack_top < (mse *)GC_first_nonempty);
 388                   GC_mark_stack_top = GC_mark_stack - 1;
 389                   if (GC_mark_stack_too_small) {
 390                     alloc_mark_stack(2*GC_mark_stack_size);
 391                   }
 392                   if (GC_mark_state == MS_ROOTS_PUSHED) {
 393                     GC_mark_state = MS_NONE;
 394                     return(TRUE);
 395                   } else {
 396                     return(FALSE);
 397                   }
 398                 }
 399 #           endif
 400             if (GC_mark_stack_top >= GC_mark_stack) {
 401                 MARK_FROM_MARK_STACK();
 402                 return(FALSE);
 403             } else {
 404                 GC_mark_state = MS_NONE;
 405                 if (GC_mark_stack_too_small) {
 406                     alloc_mark_stack(2*GC_mark_stack_size);
 407                 }
 408                 return(TRUE);
 409             }
 410
 411         case MS_INVALID:
 412         case MS_PARTIALLY_INVALID:
 413             if (!GC_objects_are_marked) {
 414                 GC_mark_state = MS_PUSH_UNCOLLECTABLE;
 415                 return(FALSE);
 416             }
 417             if (GC_mark_stack_top >= GC_mark_stack) {
 418                 MARK_FROM_MARK_STACK();
 419                 return(FALSE);
 420             }
 421             if (scan_ptr == 0 && GC_mark_state == MS_INVALID) {
 422                 /* About to start a heap scan for marked objects. */
 423                 /* Mark stack is empty.  OK to reallocate.        */
 424                 if (GC_mark_stack_too_small) {
 425                     alloc_mark_stack(2*GC_mark_stack_size);
 426                 }
 427                 GC_mark_state = MS_PARTIALLY_INVALID;
 428             }
 429             scan_ptr = GC_push_next_marked(scan_ptr);
 430             if (scan_ptr == 0 && GC_mark_state == MS_PARTIALLY_INVALID) {
 431                 GC_push_roots(TRUE, cold_gc_frame);
 432                 GC_objects_are_marked = TRUE;
 433                 if (GC_mark_state != MS_INVALID) {
 434                     GC_mark_state = MS_ROOTS_PUSHED;
 435                 }
 436             }
 437             return(FALSE);
 438         default:
 439             ABORT("GC_mark_some: bad state");
 440             return(FALSE);
 441     }
 442 }
 443
 444 #ifdef WRAP_MARK_SOME
 445
 446 # if (defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)) && defined(__GNUC__)
 447
 448     typedef struct {
 449       EXCEPTION_REGISTRATION ex_reg;
 450       void *alt_path;
 451     } ext_ex_regn;
 452
 453     static EXCEPTION_DISPOSITION mark_ex_handler(
 454         struct _EXCEPTION_RECORD *ex_rec,
 455         void *est_frame,
 456         struct _CONTEXT *context,
 457         void *disp_ctxt)
 458     {
 459         if (ex_rec->ExceptionCode == STATUS_ACCESS_VIOLATION) {
 460           ext_ex_regn *xer = (ext_ex_regn *)est_frame;
 461
 462           /* Unwind from the inner function assuming the standard */
 463           /* function prologue.                                   */
 464           /* Assumes code has not been compiled with              */
 465           /* -fomit-frame-pointer.                                */
 466           context->Esp = context->Ebp;
 467           context->Ebp = *((DWORD *)context->Esp);
 468           context->Esp = context->Esp - 8;
 469
 470           /* Resume execution at the "real" handler within the    */
 471           /* wrapper function.                                    */
 472           context->Eip = (DWORD )(xer->alt_path);
 473
 474           return ExceptionContinueExecution;
 475
 476         } else {
 477             return ExceptionContinueSearch;
 478         }
 479     }
 480 # endif /* __GNUC__  && MSWIN32 */
 481
 482 #if defined(GC_WIN32_THREADS) && !defined(__GNUC__)
 483   GC_bool GC_started_thread_while_stopped(void);
 484   /* In win32_threads.c.  Did we invalidate mark phase with an  */
 485   /* unexpected thread start?                                   */
 486 #endif
 487
 488   GC_INNER GC_bool GC_mark_some(ptr_t cold_gc_frame)
 489   {
 490       GC_bool ret_val;
 491
 492 #   if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
 493 #    ifndef __GNUC__
 494       /* Windows 98 appears to asynchronously create and remove  */
 495       /* writable memory mappings, for reasons we haven't yet    */
 496       /* understood.  Since we look for writable regions to      */
 497       /* determine the root set, we may try to mark from an      */
 498       /* address range that disappeared since we started the     */
 499       /* collection.  Thus we have to recover from faults here.  */
 500       /* This code does not appear to be necessary for Windows   */
 501       /* 95/NT/2000+. Note that this code should never generate  */
 502       /* an incremental GC write fault.                          */
 503       /* This code seems to be necessary for WinCE (at least in  */
 504       /* the case we'd decide to add MEM_PRIVATE sections to     */
 505       /* data roots in GC_register_dynamic_libraries()).         */
 506       /* It's conceivable that this is the same issue with       */
 507       /* terminating threads that we see with Linux and          */
 508       /* USE_PROC_FOR_LIBRARIES.                                 */
 509
 510       __try {
 511           ret_val = GC_mark_some_inner(cold_gc_frame);
 512       } __except (GetExceptionCode() == EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION ?
 513                 EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER : EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH) {
 514           goto handle_ex;
 515       }
 516 #     ifdef GC_WIN32_THREADS
 517         /* With DllMain-based thread tracking, a thread may have        */
 518         /* started while we were marking.  This is logically equivalent */
 519         /* to the exception case; our results are invalid and we have   */
 520         /* to start over.  This cannot be prevented since we can't      */
 521         /* block in DllMain.                                            */
 522         if (GC_started_thread_while_stopped()) goto handle_ex;
 523 #     endif
 524      rm_handler:
 525       return ret_val;
 526
 527 #    else /* __GNUC__ */
 528
 529       /* Manually install an exception handler since GCC does    */
 530       /* not yet support Structured Exception Handling (SEH) on  */
 531       /* Win32.                                                  */
 532
 533       ext_ex_regn er;
 534
 535       er.alt_path = &&handle_ex;
 536       er.ex_reg.handler = mark_ex_handler;
 537       __asm__ __volatile__ ("movl %%fs:0, %0" : "=r" (er.ex_reg.prev));
 538       __asm__ __volatile__ ("movl %0, %%fs:0" : : "r" (&er));
 539       ret_val = GC_mark_some_inner(cold_gc_frame);
 540       /* Prevent GCC from considering the following code unreachable */
 541       /* and thus eliminating it.                                    */
 542         if (er.alt_path == 0)
 543           goto handle_ex;
 544     rm_handler:
 545       /* Uninstall the exception handler */
 546       __asm__ __volatile__ ("mov %0, %%fs:0" : : "r" (er.ex_reg.prev));
 547       return ret_val;
 548
 549 #    endif /* __GNUC__ */
 550 #   else /* !MSWIN32 */
 551       /* Here we are handling the case in which /proc is used for root  */
 552       /* finding, and we have threads.  We may find a stack for a       */
 553       /* thread that is in the process of exiting, and disappears       */
 554       /* while we are marking it.  This seems extremely difficult to    */
 555       /* avoid otherwise.                                               */
 556       if (GC_incremental) {
 557         WARN("Incremental GC incompatible with /proc roots\n", 0);
 558         /* I'm not sure if this could still work ...    */
 559       }
 560       GC_setup_temporary_fault_handler();
 561       if(SETJMP(GC_jmp_buf) != 0) goto handle_ex;
 562       ret_val = GC_mark_some_inner(cold_gc_frame);
 563     rm_handler:
 564       GC_reset_fault_handler();
 565       return ret_val;
 566
 567 #   endif /* !MSWIN32 */
 568
 569 handle_ex:
 570     /* Exception handler starts here for all cases. */
 571       if (GC_print_stats) {
 572         GC_log_printf(
 573           "Caught ACCESS_VIOLATION in marker; memory mapping disappeared\n");
 574       }
 575
 576       /* We have bad roots on the stack.  Discard mark stack.   */
 577       /* Rescan from marked objects.  Redetermine roots.        */
 578       GC_invalidate_mark_state();
 579       scan_ptr = 0;
 580
 581       ret_val = FALSE;
 582       goto rm_handler;  /* Back to platform-specific code. */
 583   }
 584 #endif /* WRAP_MARK_SOME */
 585
 586 GC_INNER GC_bool GC_mark_stack_empty(void)
 587 {
 588     return(GC_mark_stack_top < GC_mark_stack);
 589 }
 590
 591 GC_INNER void GC_invalidate_mark_state(void)
 592 {
 593     GC_mark_state = MS_INVALID;
 594     GC_mark_stack_top = GC_mark_stack-1;
 595 }
 596
 597 GC_INNER mse * GC_signal_mark_stack_overflow(mse *msp)
 598 {
 599     GC_mark_state = MS_INVALID;
 600     GC_mark_stack_too_small = TRUE;
 601     if (GC_print_stats) {
 602         GC_log_printf("Mark stack overflow; current size = %lu entries\n",
 603                       (unsigned long)GC_mark_stack_size);
 604     }
 605     return(msp - GC_MARK_STACK_DISCARDS);
 606 }
 607
 608 /*
 609  * Mark objects pointed to by the regions described by
 610  * mark stack entries between mark_stack and mark_stack_top,
 611  * inclusive.  Assumes the upper limit of a mark stack entry
 612  * is never 0.  A mark stack entry never has size 0.
 613  * We try to traverse on the order of a hblk of memory before we return.
 614  * Caller is responsible for calling this until the mark stack is empty.
 615  * Note that this is the most performance critical routine in the
 616  * collector.  Hence it contains all sorts of ugly hacks to speed
 617  * things up.  In particular, we avoid procedure calls on the common
 618  * path, we take advantage of peculiarities of the mark descriptor
 619  * encoding, we optionally maintain a cache for the block address to
 620  * header mapping, we prefetch when an object is "grayed", etc.
 621  */
 622 GC_INNER mse * GC_mark_from(mse *mark_stack_top, mse *mark_stack,
 623                             mse *mark_stack_limit)
 624 {
 625   signed_word credit = HBLKSIZE;  /* Remaining credit for marking work  */
 626   ptr_t current_p;      /* Pointer to current candidate ptr.    */
 627   word current; /* Candidate pointer.                   */
 628   ptr_t limit;  /* (Incl) limit of current candidate    */
 629                                 /* range                                */
 630   word descr;
 631   ptr_t greatest_ha = GC_greatest_plausible_heap_addr;
 632   ptr_t least_ha = GC_least_plausible_heap_addr;
 633   DECLARE_HDR_CACHE;
 634
 635 # define SPLIT_RANGE_WORDS 128  /* Must be power of 2.          */
 636
 637   GC_objects_are_marked = TRUE;
 638   INIT_HDR_CACHE;
 639 # ifdef OS2 /* Use untweaked version to circumvent compiler problem */
 640     while (mark_stack_top >= mark_stack && credit >= 0)
 641 # else
 642     while ((((ptr_t)mark_stack_top - (ptr_t)mark_stack) | credit) >= 0)
 643 # endif
 644   {
 645     current_p = mark_stack_top -> mse_start;
 646     descr = mark_stack_top -> mse_descr;
 647   retry:
 648     /* current_p and descr describe the current object.         */
 649     /* *mark_stack_top is vacant.                               */
 650     /* The following is 0 only for small objects described by a simple  */
 651     /* length descriptor.  For many applications this is the common     */
 652     /* case, so we try to detect it quickly.                            */
 653     if (descr & ((~(WORDS_TO_BYTES(SPLIT_RANGE_WORDS) - 1)) | GC_DS_TAGS)) {
 654       word tag = descr & GC_DS_TAGS;
 655
 656       switch(tag) {
 657         case GC_DS_LENGTH:
 658           /* Large length.                                              */
 659           /* Process part of the range to avoid pushing too much on the */
 660           /* stack.                                                     */
 661           GC_ASSERT(descr < (word)GC_greatest_plausible_heap_addr
 662                             - (word)GC_least_plausible_heap_addr);
 663 #         ifdef ENABLE_TRACE
 664             if (GC_trace_addr >= current_p
 665                 && GC_trace_addr < current_p + descr) {
 666               GC_log_printf("GC:%u Large section; start %p len %lu\n",
 667                         (unsigned)GC_gc_no, current_p, (unsigned long)descr);
 668             }
 669 #         endif /* ENABLE_TRACE */
 670 #         ifdef PARALLEL_MARK
 671 #           define SHARE_BYTES 2048
 672             if (descr > SHARE_BYTES && GC_parallel
 673                 && mark_stack_top < mark_stack_limit - 1) {
 674               int new_size = (descr/2) & ~(sizeof(word)-1);
 675               mark_stack_top -> mse_start = current_p;
 676               mark_stack_top -> mse_descr = new_size + sizeof(word);
 677                                         /* makes sure we handle         */
 678                                         /* misaligned pointers.         */
 679               mark_stack_top++;
 680 #             ifdef ENABLE_TRACE
 681                 if (GC_trace_addr >= current_p
 682                     && GC_trace_addr < current_p + descr) {
 683                   GC_log_printf("GC:%u Splitting (parallel) %p at %p\n",
 684                         (unsigned)GC_gc_no, current_p, current_p + new_size);
 685                 }
 686 #             endif /* ENABLE_TRACE */
 687               current_p += new_size;
 688               descr -= new_size;
 689               goto retry;
 690             }
 691 #         endif /* PARALLEL_MARK */
 692           mark_stack_top -> mse_start =
 693                 limit = current_p + WORDS_TO_BYTES(SPLIT_RANGE_WORDS-1);
 694           mark_stack_top -> mse_descr =
 695                         descr - WORDS_TO_BYTES(SPLIT_RANGE_WORDS-1);
 696 #         ifdef ENABLE_TRACE
 697             if (GC_trace_addr >= current_p
 698                 && GC_trace_addr < current_p + descr) {
 699               GC_log_printf("GC:%u Splitting %p at %p\n",
 700                             (unsigned)GC_gc_no, current_p, limit);
 701             }
 702 #         endif /* ENABLE_TRACE */
 703           /* Make sure that pointers overlapping the two ranges are     */
 704           /* considered.                                                */
 705           limit += sizeof(word) - ALIGNMENT;
 706           break;
 707         case GC_DS_BITMAP:
 708           mark_stack_top--;
 709 #         ifdef ENABLE_TRACE
 710             if (GC_trace_addr >= current_p
 711                 && GC_trace_addr < current_p + WORDS_TO_BYTES(WORDSZ-2)) {
 712               GC_log_printf("GC:%u Tracing from %p bitmap descr %lu\n",
 713                         (unsigned)GC_gc_no, current_p, (unsigned long)descr);
 714             }
 715 #         endif /* ENABLE_TRACE */
 716           descr &= ~GC_DS_TAGS;
 717           credit -= WORDS_TO_BYTES(WORDSZ/2); /* guess */
 718           while (descr != 0) {
 719             if ((signed_word)descr < 0) {
 720               current = *(word *)current_p;
 721               FIXUP_POINTER(current);
 722               if ((ptr_t)current >= least_ha && (ptr_t)current < greatest_ha) {
 723                 PREFETCH((ptr_t)current);
 724 #               ifdef ENABLE_TRACE
 725                   if (GC_trace_addr == current_p) {
 726                     GC_log_printf("GC:%u Considering(3) %p -> %p\n",
 727                                (unsigned)GC_gc_no, current_p, (ptr_t)current);
 728                   }
 729 #               endif /* ENABLE_TRACE */
 730                 PUSH_CONTENTS((ptr_t)current, mark_stack_top,
 731                               mark_stack_limit, current_p, exit1);
 732               }
 733             }
 734             descr <<= 1;
 735             current_p += sizeof(word);
 736           }
 737           continue;
 738         case GC_DS_PROC:
 739           mark_stack_top--;
 740 #         ifdef ENABLE_TRACE
 741             if (GC_trace_addr >= current_p
 742                 && GC_base(current_p) != 0
 743                 && GC_base(current_p) == GC_base(GC_trace_addr)) {
 744               GC_log_printf("GC:%u Tracing from %p proc descr %lu\n",
 745                         (unsigned)GC_gc_no, current_p, (unsigned long)descr);
 746             }
 747 #         endif /* ENABLE_TRACE */
 748           credit -= GC_PROC_BYTES;
 749           mark_stack_top =
 750               (*PROC(descr))
 751                     ((word *)current_p, mark_stack_top,
 752                     mark_stack_limit, ENV(descr));
 753           continue;
 754         case GC_DS_PER_OBJECT:
 755           if ((signed_word)descr >= 0) {
 756             /* Descriptor is in the object.     */
 757             descr = *(word *)(current_p + descr - GC_DS_PER_OBJECT);
 758           } else {
 759             /* Descriptor is in type descriptor pointed to by first     */
 760             /* word in object.                                          */
 761             ptr_t type_descr = *(ptr_t *)current_p;
 762             /* type_descr is either a valid pointer to the descriptor   */
 763             /* structure, or this object was on a free list.  If it     */
 764             /* it was anything but the last object on the free list,    */
 765             /* we will misinterpret the next object on the free list as */
 766             /* the type descriptor, and get a 0 GC descriptor, which    */
 767             /* is ideal.  Unfortunately, we need to check for the last  */
 768             /* object case explicitly.                                  */
 769             if (0 == type_descr) {
 770                 /* Rarely executed.     */
 771                 mark_stack_top--;
 772                 continue;
 773             }
 774             descr = *(word *)(type_descr
 775                               - (descr + (GC_INDIR_PER_OBJ_BIAS
 776                                           - GC_DS_PER_OBJECT)));
 777           }
 778           if (0 == descr) {
 779               /* Can happen either because we generated a 0 descriptor  */
 780               /* or we saw a pointer to a free object.          */
 781               mark_stack_top--;
 782               continue;
 783           }
 784           goto retry;
 785         default:
 786           /* Can't happen. */
 787           limit = 0; /* initialized to prevent warning. */
 788       }
 789     } else /* Small object with length descriptor */ {
 790       mark_stack_top--;
 791       limit = current_p + (word)descr;
 792     }
 793 #   ifdef ENABLE_TRACE
 794         if (GC_trace_addr >= current_p
 795             && GC_trace_addr < limit) {
 796           GC_log_printf("GC:%u Tracing from %p len %lu\n",
 797                         (int)GC_gc_no, current_p, (unsigned long)descr);
 798         }
 799 #   endif /* ENABLE_TRACE */
 800     /* The simple case in which we're scanning a range. */
 801     GC_ASSERT(!((word)current_p & (ALIGNMENT-1)));
 802     credit -= limit - current_p;
 803     limit -= sizeof(word);
 804     {
 805 #     define PREF_DIST 4
 806
 807 #     ifndef SMALL_CONFIG
 808         word deferred;
 809
 810         /* Try to prefetch the next pointer to be examined asap.        */
 811         /* Empirically, this also seems to help slightly without        */
 812         /* prefetches, at least on linux/X86.  Presumably this loop     */
 813         /* ends up with less register pressure, and gcc thus ends up    */
 814         /* generating slightly better code.  Overall gcc code quality   */
 815         /* for this loop is still not great.                            */
 816         for(;;) {
 817           PREFETCH(limit - PREF_DIST*CACHE_LINE_SIZE);
 818           GC_ASSERT(limit >= current_p);
 819           deferred = *(word *)limit;
 820           FIXUP_POINTER(deferred);
 821           limit -= ALIGNMENT;
 822           if ((ptr_t)deferred >= least_ha && (ptr_t)deferred <  greatest_ha) {
 823             PREFETCH((ptr_t)deferred);
 824             break;
 825           }
 826           if (current_p > limit) goto next_object;
 827           /* Unroll once, so we don't do too many of the prefetches     */
 828           /* based on limit.                                            */
 829           deferred = *(word *)limit;
 830           FIXUP_POINTER(deferred);
 831           limit -= ALIGNMENT;
 832           if ((ptr_t)deferred >= least_ha && (ptr_t)deferred <  greatest_ha) {
 833             PREFETCH((ptr_t)deferred);
 834             break;
 835           }
 836           if (current_p > limit) goto next_object;
 837         }
 838 #     endif
 839
 840       while (current_p <= limit) {
 841         /* Empirically, unrolling this loop doesn't help a lot. */
 842         /* Since PUSH_CONTENTS expands to a lot of code,        */
 843         /* we don't.                                            */
 844         current = *(word *)current_p;
 845         FIXUP_POINTER(current);
 846         PREFETCH(current_p + PREF_DIST*CACHE_LINE_SIZE);
 847         if ((ptr_t)current >= least_ha && (ptr_t)current <  greatest_ha) {
 848           /* Prefetch the contents of the object we just pushed.  It's  */
 849           /* likely we will need them soon.                             */
 850           PREFETCH((ptr_t)current);
 851 #         ifdef ENABLE_TRACE
 852             if (GC_trace_addr == current_p) {
 853               GC_log_printf("GC:%u Considering(1) %p -> %p\n",
 854                             (unsigned)GC_gc_no, current_p, (ptr_t)current);
 855             }
 856 #         endif /* ENABLE_TRACE */
 857           PUSH_CONTENTS((ptr_t)current, mark_stack_top,
 858                            mark_stack_limit, current_p, exit2);
 859         }
 860         current_p += ALIGNMENT;
 861       }
 862
 863 #     ifndef SMALL_CONFIG
 864         /* We still need to mark the entry we previously prefetched.    */
 865         /* We already know that it passes the preliminary pointer       */
 866         /* validity test.                                               */
 867 #       ifdef ENABLE_TRACE
 868             if (GC_trace_addr == current_p) {
 869               GC_log_printf("GC:%u Considering(2) %p -> %p\n",
 870                             (unsigned)GC_gc_no, current_p, (ptr_t)deferred);
 871             }
 872 #       endif /* ENABLE_TRACE */
 873         PUSH_CONTENTS((ptr_t)deferred, mark_stack_top,
 874                          mark_stack_limit, current_p, exit4);
 875         next_object:;
 876 #     endif
 877     }
 878   }
 879   return mark_stack_top;
 880 }
 881
 882 #ifdef PARALLEL_MARK
 883
 884 STATIC GC_bool GC_help_wanted = FALSE;  /* Protected by mark lock       */
 885 STATIC unsigned GC_helper_count = 0;    /* Number of running helpers.   */
 886                                         /* Protected by mark lock       */
 887 STATIC unsigned GC_active_count = 0;    /* Number of active helpers.    */
 888                                         /* Protected by mark lock       */
 889                                         /* May increase and decrease    */
 890                                         /* within each mark cycle.  But */
 891                                         /* once it returns to 0, it     */
 892                                         /* stays zero for the cycle.    */
 893
 894 GC_INNER word GC_mark_no = 0;
 895
 896 #define LOCAL_MARK_STACK_SIZE HBLKSIZE
 897         /* Under normal circumstances, this is big enough to guarantee  */
 898         /* We don't overflow half of it in a single call to             */
 899         /* GC_mark_from.                                                */
 900
 901
 902 /* Steal mark stack entries starting at mse low into mark stack local   */
 903 /* until we either steal mse high, or we have max entries.              */
 904 /* Return a pointer to the top of the local mark stack.                 */
 905 /* *next is replaced by a pointer to the next unscanned mark stack      */
 906 /* entry.                                                               */
 907 STATIC mse * GC_steal_mark_stack(mse * low, mse * high, mse * local,
 908                                  unsigned max, mse **next)
 909 {
 910     mse *p;
 911     mse *top = local - 1;
 912     unsigned i = 0;
 913
 914     GC_ASSERT(high >= low-1 && (word)(high - low + 1) <= GC_mark_stack_size);
 915     for (p = low; p <= high && i <= max; ++p) {
 916         word descr = AO_load((volatile AO_t *) &(p -> mse_descr));
 917         if (descr != 0) {
 918             /* Must be ordered after read of descr: */
 919             AO_store_release_write((volatile AO_t *) &(p -> mse_descr), 0);
 920             /* More than one thread may get this entry, but that's only */
 921             /* a minor performance problem.                             */
 922             ++top;
 923             top -> mse_descr = descr;
 924             top -> mse_start = p -> mse_start;
 925             GC_ASSERT((top -> mse_descr & GC_DS_TAGS) != GC_DS_LENGTH ||
 926                       top -> mse_descr < (word)GC_greatest_plausible_heap_addr
 927                                          - (word)GC_least_plausible_heap_addr);
 928             /* If this is a big object, count it as                     */
 929             /* size/256 + 1 objects.                                    */
 930             ++i;
 931             if ((descr & GC_DS_TAGS) == GC_DS_LENGTH) i += (int)(descr >> 8);
 932         }
 933     }
 934     *next = p;
 935     return top;
 936 }
 937
 938 /* Copy back a local mark stack.        */
 939 /* low and high are inclusive bounds.   */
 940 STATIC void GC_return_mark_stack(mse * low, mse * high)
 941 {
 942     mse * my_top;
 943     mse * my_start;
 944     size_t stack_size;
 945
 946     if (high < low) return;
 947     stack_size = high - low + 1;
 948     GC_acquire_mark_lock();
 949     my_top = GC_mark_stack_top; /* Concurrent modification impossible. */
 950     my_start = my_top + 1;
 951     if (my_start - GC_mark_stack + stack_size > GC_mark_stack_size) {
 952       if (GC_print_stats) {
 953           GC_log_printf("No room to copy back mark stack\n");
 954       }
 955       GC_mark_state = MS_INVALID;
 956       GC_mark_stack_too_small = TRUE;
 957       /* We drop the local mark stack.  We'll fix things later. */
 958     } else {
 959       BCOPY(low, my_start, stack_size * sizeof(mse));
 960       GC_ASSERT((mse *)AO_load((volatile AO_t *)(&GC_mark_stack_top))
 961                 == my_top);
 962       AO_store_release_write((volatile AO_t *)(&GC_mark_stack_top),
 963                              (AO_t)(my_top + stack_size));
 964                 /* Ensures visibility of previously written stack contents. */
 965     }
 966     GC_release_mark_lock();
 967     GC_notify_all_marker();
 968 }
 969
 970 /* Mark from the local mark stack.              */
 971 /* On return, the local mark stack is empty.    */
 972 /* But this may be achieved by copying the      */
 973 /* local mark stack back into the global one.   */
 974 STATIC void GC_do_local_mark(mse *local_mark_stack, mse *local_top)
 975 {
 976     unsigned n;
 977 #   define N_LOCAL_ITERS 1
 978
 979 #   ifdef GC_ASSERTIONS
 980       /* Make sure we don't hold mark lock. */
 981         GC_acquire_mark_lock();
 982         GC_release_mark_lock();
 983 #   endif
 984     for (;;) {
 985         for (n = 0; n < N_LOCAL_ITERS; ++n) {
 986             local_top = GC_mark_from(local_top, local_mark_stack,
 987                                      local_mark_stack + LOCAL_MARK_STACK_SIZE);
 988             if (local_top < local_mark_stack) return;
 989             if ((word)(local_top - local_mark_stack)
 990                         >= LOCAL_MARK_STACK_SIZE / 2) {
 991                 GC_return_mark_stack(local_mark_stack, local_top);
 992                 return;
 993             }
 994         }
 995         if ((mse *)AO_load((volatile AO_t *)(&GC_mark_stack_top))
 996             < (mse *)AO_load(&GC_first_nonempty)
 997             && GC_active_count < GC_helper_count
 998             && local_top > local_mark_stack + 1) {
 999             /* Try to share the load, since the main stack is empty,    */
1000             /* and helper threads are waiting for a refill.             */
1001             /* The entries near the bottom of the stack are likely      */
1002             /* to require more work.  Thus we return those, eventhough  */
1003             /* it's harder.                                             */
1004             mse * new_bottom = local_mark_stack
1005                                 + (local_top - local_mark_stack)/2;
1006             GC_ASSERT(new_bottom > local_mark_stack
1007                       && new_bottom < local_top);
1008             GC_return_mark_stack(local_mark_stack, new_bottom - 1);
1009             memmove(local_mark_stack, new_bottom,
1010                     (local_top - new_bottom + 1) * sizeof(mse));
1011             local_top -= (new_bottom - local_mark_stack);
1012         }
1013     }
1014 }
1015
1016 #define ENTRIES_TO_GET 5
1017
1018 GC_INNER long GC_markers = 2;   /* Normally changed by thread-library-  */
1019                                 /* -specific code.                      */
1020
1021 /* Mark using the local mark stack until the global mark stack is empty */
1022 /* and there are no active workers. Update GC_first_nonempty to reflect */
1023 /* progress.                                                            */
1024 /* Caller does not hold mark lock.                                      */
1025 /* Caller has already incremented GC_helper_count.  We decrement it,    */
1026 /* and maintain GC_active_count.                                        */
1027 STATIC void GC_mark_local(mse *local_mark_stack, int id)
1028 {
1029     mse * my_first_nonempty;
1030
1031     GC_acquire_mark_lock();
1032     GC_active_count++;
1033     my_first_nonempty = (mse *)AO_load(&GC_first_nonempty);
1034     GC_ASSERT((mse *)AO_load(&GC_first_nonempty) >= GC_mark_stack &&
1035               (mse *)AO_load(&GC_first_nonempty) <=
1036               (mse *)AO_load((volatile AO_t *)(&GC_mark_stack_top)) + 1);
1037     if (GC_print_stats == VERBOSE)
1038         GC_log_printf("Starting mark helper %lu\n", (unsigned long)id);
1039     GC_release_mark_lock();
1040     for (;;) {
1041         size_t n_on_stack;
1042         unsigned n_to_get;
1043         mse * my_top;
1044         mse * local_top;
1045         mse * global_first_nonempty = (mse *)AO_load(&GC_first_nonempty);
1046
1047         GC_ASSERT(my_first_nonempty >= GC_mark_stack &&
1048                   my_first_nonempty <=
1049                   (mse *)AO_load((volatile AO_t *)(&GC_mark_stack_top))  + 1);
1050         GC_ASSERT(global_first_nonempty >= GC_mark_stack &&
1051                   global_first_nonempty <=
1052                   (mse *)AO_load((volatile AO_t *)(&GC_mark_stack_top))  + 1);
1053         if (my_first_nonempty < global_first_nonempty) {
1054             my_first_nonempty = global_first_nonempty;
1055         } else if (global_first_nonempty < my_first_nonempty) {
1056             AO_compare_and_swap(&GC_first_nonempty,
1057                                 (AO_t) global_first_nonempty,
1058                                 (AO_t) my_first_nonempty);
1059             /* If this fails, we just go ahead, without updating        */
1060             /* GC_first_nonempty.                                       */
1061         }
1062         /* Perhaps we should also update GC_first_nonempty, if it */
1063         /* is less.  But that would require using atomic updates. */
1064         my_top = (mse *)AO_load_acquire((volatile AO_t *)(&GC_mark_stack_top));
1065         n_on_stack = my_top - my_first_nonempty + 1;
1066         if (0 == n_on_stack) {
1067             GC_acquire_mark_lock();
1068             my_top = GC_mark_stack_top;
1069                 /* Asynchronous modification impossible here,   */
1070                 /* since we hold mark lock.                     */
1071             n_on_stack = my_top - my_first_nonempty + 1;
1072             if (0 == n_on_stack) {
1073                 GC_active_count--;
1074                 GC_ASSERT(GC_active_count <= GC_helper_count);
1075                 /* Other markers may redeposit objects  */
1076                 /* on the stack.                                */
1077                 if (0 == GC_active_count) GC_notify_all_marker();
1078                 while (GC_active_count > 0
1079                        && (mse *)AO_load(&GC_first_nonempty)
1080                           > GC_mark_stack_top) {
1081                     /* We will be notified if either GC_active_count    */
1082                     /* reaches zero, or if more objects are pushed on   */
1083                     /* the global mark stack.                           */
1084                     GC_wait_marker();
1085                 }
1086                 if (GC_active_count == 0 &&
1087                     (mse *)AO_load(&GC_first_nonempty) > GC_mark_stack_top) {
1088                     GC_bool need_to_notify = FALSE;
1089                     /* The above conditions can't be falsified while we */
1090                     /* hold the mark lock, since neither                */
1091                     /* GC_active_count nor GC_mark_stack_top can        */
1092                     /* change.  GC_first_nonempty can only be           */
1093                     /* incremented asynchronously.  Thus we know that   */
1094                     /* both conditions actually held simultaneously.    */
1095                     GC_helper_count--;
1096                     if (0 == GC_helper_count) need_to_notify = TRUE;
1097                     if (GC_print_stats == VERBOSE)
1098                       GC_log_printf("Finished mark helper %lu\n",
1099                                     (unsigned long)id);
1100                     GC_release_mark_lock();
1101                     if (need_to_notify) GC_notify_all_marker();
1102                     return;
1103                 }
1104                 /* else there's something on the stack again, or        */
1105                 /* another helper may push something.                   */
1106                 GC_active_count++;
1107                 GC_ASSERT(GC_active_count > 0);
1108                 GC_release_mark_lock();
1109                 continue;
1110             } else {
1111                 GC_release_mark_lock();
1112             }
1113         }
1114         n_to_get = ENTRIES_TO_GET;
1115         if (n_on_stack < 2 * ENTRIES_TO_GET) n_to_get = 1;
1116         local_top = GC_steal_mark_stack(my_first_nonempty, my_top,
1117                                         local_mark_stack, n_to_get,
1118                                         &my_first_nonempty);
1119         GC_ASSERT(my_first_nonempty >= GC_mark_stack &&
1120                   my_first_nonempty <=
1121                     (mse *)AO_load((volatile AO_t *)(&GC_mark_stack_top)) + 1);
1122         GC_do_local_mark(local_mark_stack, local_top);
1123     }
1124 }
1125
1126 /* Perform Parallel mark.                       */
1127 /* We hold the GC lock, not the mark lock.      */
1128 /* Currently runs until the mark stack is       */
1129 /* empty.                                       */
1130 STATIC void GC_do_parallel_mark(void)
1131 {
1132     mse local_mark_stack[LOCAL_MARK_STACK_SIZE];
1133
1134     GC_acquire_mark_lock();
1135     GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK());
1136     /* This could be a GC_ASSERT, but it seems safer to keep it on      */
1137     /* all the time, especially since it's cheap.                       */
1138     if (GC_help_wanted || GC_active_count != 0 || GC_helper_count != 0)
1139         ABORT("Tried to start parallel mark in bad state");
1140     if (GC_print_stats == VERBOSE)
1141         GC_log_printf("Starting marking for mark phase number %lu\n",
1142                       (unsigned long)GC_mark_no);
1143     GC_first_nonempty = (AO_t)GC_mark_stack;
1144     GC_active_count = 0;
1145     GC_helper_count = 1;
1146     GC_help_wanted = TRUE;
1147     GC_release_mark_lock();
1148     GC_notify_all_marker();
1149         /* Wake up potential helpers.   */
1150     GC_mark_local(local_mark_stack, 0);
1151     GC_acquire_mark_lock();
1152     GC_help_wanted = FALSE;
1153     /* Done; clean up.  */
1154     while (GC_helper_count > 0) GC_wait_marker();
1155     /* GC_helper_count cannot be incremented while GC_help_wanted == FALSE */
1156     if (GC_print_stats == VERBOSE)
1157         GC_log_printf("Finished marking for mark phase number %lu\n",
1158                       (unsigned long)GC_mark_no);
1159     GC_mark_no++;
1160     GC_release_mark_lock();
1161     GC_notify_all_marker();
1162 }
1163
1164
1165 /* Try to help out the marker, if it's running.         */
1166 /* We do not hold the GC lock, but the requestor does.  */
1167 GC_INNER void GC_help_marker(word my_mark_no)
1168 {
1169     mse local_mark_stack[LOCAL_MARK_STACK_SIZE];
1170     unsigned my_id;
1171
1172     if (!GC_parallel) return;
1173     GC_acquire_mark_lock();
1174     while (GC_mark_no < my_mark_no
1175            || (!GC_help_wanted && GC_mark_no == my_mark_no)) {
1176       GC_wait_marker();
1177     }
1178     my_id = GC_helper_count;
1179     if (GC_mark_no != my_mark_no || my_id >= (unsigned)GC_markers) {
1180       /* Second test is useful only if original threads can also        */
1181       /* act as helpers.  Under Linux they can't.                       */
1182       GC_release_mark_lock();
1183       return;
1184     }
1185     GC_helper_count = my_id + 1;
1186     GC_release_mark_lock();
1187     GC_mark_local(local_mark_stack, my_id);
1188     /* GC_mark_local decrements GC_helper_count. */
1189 }
1190
1191 #endif /* PARALLEL_MARK */
1192
1193 /* Allocate or reallocate space for mark stack of size n entries.  */
1194 /* May silently fail.                                              */
1195 static void alloc_mark_stack(size_t n)
1196 {
1197     mse * new_stack = (mse *)GC_scratch_alloc(n * sizeof(struct GC_ms_entry));
1198 #   ifdef GWW_VDB
1199       /* Don't recycle a stack segment obtained with the wrong flags.   */
1200       /* Win32 GetWriteWatch requires the right kind of memory.         */
1201       static GC_bool GC_incremental_at_stack_alloc = FALSE;
1202       GC_bool recycle_old = (!GC_incremental || GC_incremental_at_stack_alloc);
1203
1204       GC_incremental_at_stack_alloc = GC_incremental;
1205 #   else
1206 #     define recycle_old TRUE
1207 #   endif
1208
1209     GC_mark_stack_too_small = FALSE;
1210     if (GC_mark_stack_size != 0) {
1211         if (new_stack != 0) {
1212           if (recycle_old) {
1213             /* Recycle old space */
1214               size_t page_offset = (word)GC_mark_stack & (GC_page_size - 1);
1215               size_t size = GC_mark_stack_size * sizeof(struct GC_ms_entry);
1216               size_t displ = 0;
1217
1218               if (0 != page_offset) displ = GC_page_size - page_offset;
1219               size = (size - displ) & ~(GC_page_size - 1);
1220               if (size > 0) {
1221                 GC_add_to_heap((struct hblk *)
1222                                 ((word)GC_mark_stack + displ), (word)size);
1223               }
1224           }
1225           GC_mark_stack = new_stack;
1226           GC_mark_stack_size = n;
1227           GC_mark_stack_limit = new_stack + n;
1228           if (GC_print_stats) {
1229               GC_log_printf("Grew mark stack to %lu frames\n",
1230                             (unsigned long) GC_mark_stack_size);
1231           }
1232         } else {
1233           if (GC_print_stats) {
1234               GC_log_printf("Failed to grow mark stack to %lu frames\n",
1235                             (unsigned long) n);
1236           }
1237         }
1238     } else {
1239         if (new_stack == 0) {
1240             GC_err_printf("No space for mark stack\n");
1241             EXIT();
1242         }
1243         GC_mark_stack = new_stack;
1244         GC_mark_stack_size = n;
1245         GC_mark_stack_limit = new_stack + n;
1246     }
1247     GC_mark_stack_top = GC_mark_stack-1;
1248 }
1249
1250 GC_INNER void GC_mark_init(void)
1251 {
1252     alloc_mark_stack(INITIAL_MARK_STACK_SIZE);
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Push all locations between b and t onto the mark stack.
1257  * b is the first location to be checked. t is one past the last
1258  * location to be checked.
1259  * Should only be used if there is no possibility of mark stack
1260  * overflow.
1261  */
1262 void GC_push_all(ptr_t bottom, ptr_t top)
1263 {
1264     register word length;
1265
1266     bottom = (ptr_t)(((word) bottom + ALIGNMENT-1) & ~(ALIGNMENT-1));
1267     top = (ptr_t)(((word) top) & ~(ALIGNMENT-1));
1268     if (bottom >= top) return;
1269
1270     GC_mark_stack_top++;
1271     if (GC_mark_stack_top >= GC_mark_stack_limit) {
1272         ABORT("Unexpected mark stack overflow");
1273     }
1274     length = top - bottom;
1275 #   if GC_DS_TAGS > ALIGNMENT - 1
1276         length += GC_DS_TAGS;
1277         length &= ~GC_DS_TAGS;
1278 #   endif
1279     GC_mark_stack_top -> mse_start = bottom;
1280     GC_mark_stack_top -> mse_descr = length;
1281 }
1282
1283 #ifndef GC_DISABLE_INCREMENTAL
1284
1285   /* Analogous to the above, but push only those pages h with           */
1286   /* dirty_fn(h) != 0.  We use GC_push_all to actually push the block.  */
1287   /* Used both to selectively push dirty pages, or to push a block in   */
1288   /* piecemeal fashion, to allow for more marking concurrency.          */
1289   /* Will not overflow mark stack if GC_push_all pushes a small fixed   */
1290   /* number of entries.  (This is invoked only if GC_push_all pushes    */
1291   /* a single entry, or if it marks each object before pushing it, thus */
1292   /* ensuring progress in the event of a stack overflow.)               */
1293   STATIC void GC_push_selected(ptr_t bottom, ptr_t top,
1294                                GC_bool (*dirty_fn)(struct hblk *))
1295   {
1296     struct hblk * h;
1297
1298     bottom = (ptr_t)(((word) bottom + ALIGNMENT-1) & ~(ALIGNMENT-1));
1299     top = (ptr_t)(((word) top) & ~(ALIGNMENT-1));
1300     if (bottom >= top) return;
1301
1302     h = HBLKPTR(bottom + HBLKSIZE);
1303     if (top <= (ptr_t) h) {
1304         if ((*dirty_fn)(h-1)) {
1305             GC_push_all(bottom, top);
1306         }
1307         return;
1308     }
1309     if ((*dirty_fn)(h-1)) {
1310         GC_push_all(bottom, (ptr_t)h);
1311     }
1312
1313     while ((ptr_t)(h+1) <= top) {
1314         if ((*dirty_fn)(h)) {
1315             if ((word)(GC_mark_stack_top - GC_mark_stack)
1316                 > 3 * GC_mark_stack_size / 4) {
1317                 /* Danger of mark stack overflow */
1318                 GC_push_all((ptr_t)h, top);
1319                 return;
1320             } else {
1321                 GC_push_all((ptr_t)h, (ptr_t)(h+1));
1322             }
1323         }
1324         h++;
1325     }
1326
1327     if ((ptr_t)h != top && (*dirty_fn)(h)) {
1328        GC_push_all((ptr_t)h, top);
1329     }
1330     if (GC_mark_stack_top >= GC_mark_stack_limit) {
1331         ABORT("Unexpected mark stack overflow");
1332     }
1333   }
1334
1335   void GC_push_conditional(ptr_t bottom, ptr_t top, GC_bool all)
1336   {
1337     if (!all) {
1338       GC_push_selected(bottom, top, GC_page_was_dirty);
1339     } else {
1340 #     ifdef PROC_VDB
1341         if (GC_dirty_maintained) {
1342           /* Pages that were never dirtied cannot contain pointers.     */
1343           GC_push_selected(bottom, top, GC_page_was_ever_dirty);
1344         } else
1345 #     endif
1346       /* else */ {
1347         GC_push_all(bottom, top);
1348       }
1349     }
1350   }
1351 #endif /* !GC_DISABLE_INCREMENTAL */
1352
1353 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
1354   void __cdecl GC_push_one(word p)
1355 #else
1356   void GC_push_one(word p)
1357 #endif
1358 {
1359     GC_PUSH_ONE_STACK(p, MARKED_FROM_REGISTER);
1360 }
1361
1362 /*ARGSUSED*/
1363 GC_API struct GC_ms_entry * GC_CALL GC_mark_and_push(void *obj,
1364                                                 mse *mark_stack_ptr,
1365                                                 mse *mark_stack_limit,
1366                                                 void **src)
1367 {
1368     hdr * hhdr;
1369
1370     PREFETCH(obj);
1371     GET_HDR(obj, hhdr);
1372     if (EXPECT(IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(hhdr), FALSE)) {
1373       if (GC_all_interior_pointers) {
1374         hhdr = GC_find_header(GC_base(obj));
1375         if (hhdr == 0) {
1376           GC_ADD_TO_BLACK_LIST_NORMAL(obj, (ptr_t)src);
1377           return mark_stack_ptr;
1378         }
1379       } else {
1380         GC_ADD_TO_BLACK_LIST_NORMAL(obj, (ptr_t)src);
1381         return mark_stack_ptr;
1382       }
1383     }
1384     if (EXPECT(HBLK_IS_FREE(hhdr), FALSE)) {
1385         GC_ADD_TO_BLACK_LIST_NORMAL(obj, (ptr_t)src);
1386         return mark_stack_ptr;
1387     }
1388
1389     PUSH_CONTENTS_HDR(obj, mark_stack_ptr /* modified */, mark_stack_limit,
1390                       (ptr_t)src, was_marked, hhdr, TRUE);
1391  was_marked:
1392     return mark_stack_ptr;
1393 }
1394
1395 #if defined(MANUAL_VDB) && defined(THREADS)
1396   void GC_dirty(ptr_t p);
1397 #endif
1398
1399 /* Mark and push (i.e. gray) a single object p onto the main    */
1400 /* mark stack.  Consider p to be valid if it is an interior     */
1401 /* pointer.                                                     */
1402 /* The object p has passed a preliminary pointer validity       */
1403 /* test, but we do not definitely know whether it is valid.     */
1404 /* Mark bits are NOT atomically updated.  Thus this must be the */
1405 /* only thread setting them.                                    */
1406 # if defined(PRINT_BLACK_LIST) || defined(KEEP_BACK_PTRS)
1407     GC_INNER void GC_mark_and_push_stack(ptr_t p, ptr_t source)
1408 # else
1409     GC_INNER void GC_mark_and_push_stack(ptr_t p)
1410 #   define source ((ptr_t)0)
1411 # endif
1412 {
1413     hdr * hhdr;
1414     ptr_t r = p;
1415
1416     PREFETCH(p);
1417     GET_HDR(p, hhdr);
1418     if (EXPECT(IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(hhdr), FALSE)) {
1419         if (hhdr != 0) {
1420           r = GC_base(p);
1421           hhdr = HDR(r);
1422         }
1423         if (hhdr == 0) {
1424             GC_ADD_TO_BLACK_LIST_STACK(p, source);
1425             return;
1426         }
1427     }
1428     if (EXPECT(HBLK_IS_FREE(hhdr), FALSE)) {
1429         GC_ADD_TO_BLACK_LIST_NORMAL(p, source);
1430         return;
1431     }
1432 #   if defined(MANUAL_VDB) && defined(THREADS)
1433       /* Pointer is on the stack.  We may have dirtied the object       */
1434       /* it points to, but not yet have called GC_dirty();              */
1435       GC_dirty(p);      /* Implicitly affects entire object.            */
1436 #   endif
1437     PUSH_CONTENTS_HDR(r, GC_mark_stack_top, GC_mark_stack_limit,
1438                       source, mark_and_push_exit, hhdr, FALSE);
1439   mark_and_push_exit: ;
1440     /* We silently ignore pointers to near the end of a block,  */
1441     /* which is very mildly suboptimal.                         */
1442     /* FIXME: We should probably add a header word to address   */
1443     /* this.                                                    */
1444 }
1445 # undef source
1446
1447 # ifdef TRACE_BUF
1448
1449 # define TRACE_ENTRIES 1000
1450
1451 struct trace_entry {
1452     char * kind;
1453     word gc_no;
1454     word bytes_allocd;
1455     word arg1;
1456     word arg2;
1457 } GC_trace_buf[TRACE_ENTRIES];
1458
1459 int GC_trace_buf_ptr = 0;
1460
1461 void GC_add_trace_entry(char *kind, word arg1, word arg2)
1462 {
1463     GC_trace_buf[GC_trace_buf_ptr].kind = kind;
1464     GC_trace_buf[GC_trace_buf_ptr].gc_no = GC_gc_no;
1465     GC_trace_buf[GC_trace_buf_ptr].bytes_allocd = GC_bytes_allocd;
1466     GC_trace_buf[GC_trace_buf_ptr].arg1 = arg1 ^ 0x80000000;
1467     GC_trace_buf[GC_trace_buf_ptr].arg2 = arg2 ^ 0x80000000;
1468     GC_trace_buf_ptr++;
1469     if (GC_trace_buf_ptr >= TRACE_ENTRIES) GC_trace_buf_ptr = 0;
1470 }
1471
1472 void GC_print_trace(word gc_no, GC_bool lock)
1473 {
1474     int i;
1475     struct trace_entry *p;
1476     DCL_LOCK_STATE;
1477
1478     if (lock) LOCK();
1479     for (i = GC_trace_buf_ptr-1; i != GC_trace_buf_ptr; i--) {
1480         if (i < 0) i = TRACE_ENTRIES-1;
1481         p = GC_trace_buf + i;
1482         if (p -> gc_no < gc_no || p -> kind == 0) return;
1483         printf("Trace:%s (gc:%u,bytes:%lu) 0x%X, 0x%X\n",
1484                 p -> kind, (unsigned)p -> gc_no,
1485                 (unsigned long)p -> bytes_allocd,
1486                 (p -> arg1) ^ 0x80000000, (p -> arg2) ^ 0x80000000);
1487     }
1488     printf("Trace incomplete\n");
1489     if (lock) UNLOCK();
1490 }
1491
1492 # endif /* TRACE_BUF */
1493
1494 /*
1495  * A version of GC_push_all that treats all interior pointers as valid
1496  * and scans the entire region immediately, in case the contents
1497  * change.
1498  */
1499 GC_INNER void GC_push_all_eager(ptr_t bottom, ptr_t top)
1500 {
1501     word * b = (word *)(((word) bottom + ALIGNMENT-1) & ~(ALIGNMENT-1));
1502     word * t = (word *)(((word) top) & ~(ALIGNMENT-1));
1503     register word *p;
1504     register word q;
1505     register word *lim;
1506     register ptr_t greatest_ha = GC_greatest_plausible_heap_addr;
1507     register ptr_t least_ha = GC_least_plausible_heap_addr;
1508 #   define GC_greatest_plausible_heap_addr greatest_ha
1509 #   define GC_least_plausible_heap_addr least_ha
1510
1511     if (top == 0) return;
1512     /* check all pointers in range and push if they appear      */
1513     /* to be valid.                                             */
1514       lim = t - 1 /* longword */;
1515       for (p = b; p <= lim; p = (word *)(((ptr_t)p) + ALIGNMENT)) {
1516         q = *p;
1517         GC_PUSH_ONE_STACK(q, p);
1518       }
1519 #   undef GC_greatest_plausible_heap_addr
1520 #   undef GC_least_plausible_heap_addr
1521 }
1522
1523 GC_INNER void GC_push_all_stack(ptr_t bottom, ptr_t top)
1524 {
1525 # if defined(THREADS) && defined(MPROTECT_VDB)
1526     GC_push_all_eager(bottom, top);
1527 # else
1528     if (!NEED_FIXUP_POINTER && GC_all_interior_pointers) {
1529       GC_push_all(bottom, top);
1530     } else {
1531       GC_push_all_eager(bottom, top);
1532     }
1533 # endif
1534 }
1535
1536 #if !defined(SMALL_CONFIG) && !defined(USE_MARK_BYTES) && \
1537     defined(MARK_BIT_PER_GRANULE)
1538 # if GC_GRANULE_WORDS == 1
1539 #   define USE_PUSH_MARKED_ACCELERATORS
1540 #   define PUSH_GRANULE(q) \
1541                 { word qcontents = (q)[0]; \
1542                   GC_PUSH_ONE_HEAP(qcontents, (q)); }
1543 # elif GC_GRANULE_WORDS == 2
1544 #   define USE_PUSH_MARKED_ACCELERATORS
1545 #   define PUSH_GRANULE(q) \
1546                 { word qcontents = (q)[0]; \
1547                   GC_PUSH_ONE_HEAP(qcontents, (q)); \
1548                   qcontents = (q)[1]; \
1549                   GC_PUSH_ONE_HEAP(qcontents, (q)+1); }
1550 # elif GC_GRANULE_WORDS == 4
1551 #   define USE_PUSH_MARKED_ACCELERATORS
1552 #   define PUSH_GRANULE(q) \
1553                 { word qcontents = (q)[0]; \
1554                   GC_PUSH_ONE_HEAP(qcontents, (q)); \
1555                   qcontents = (q)[1]; \
1556                   GC_PUSH_ONE_HEAP(qcontents, (q)+1); \
1557                   qcontents = (q)[2]; \
1558                   GC_PUSH_ONE_HEAP(qcontents, (q)+2); \
1559                   qcontents = (q)[3]; \
1560                   GC_PUSH_ONE_HEAP(qcontents, (q)+3); }
1561 # endif
1562 #endif /* !USE_MARK_BYTES && MARK_BIT_PER_GRANULE */
1563
1564 #ifdef USE_PUSH_MARKED_ACCELERATORS
1565 /* Push all objects reachable from marked objects in the given block */
1566 /* containing objects of size 1 granule.                             */
1567 STATIC void GC_push_marked1(struct hblk *h, hdr *hhdr)
1568 {
1569     word * mark_word_addr = &(hhdr->hb_marks[0]);
1570     word *p;
1571     word *plim;
1572     word *q;
1573     word mark_word;
1574
1575     /* Allow registers to be used for some frequently acccessed */
1576     /* global variables.  Otherwise aliasing issues are likely  */
1577     /* to prevent that.                                         */
1578     ptr_t greatest_ha = GC_greatest_plausible_heap_addr;
1579     ptr_t least_ha = GC_least_plausible_heap_addr;
1580     mse * mark_stack_top = GC_mark_stack_top;
1581     mse * mark_stack_limit = GC_mark_stack_limit;
1582 #   define GC_mark_stack_top mark_stack_top
1583 #   define GC_mark_stack_limit mark_stack_limit
1584 #   define GC_greatest_plausible_heap_addr greatest_ha
1585 #   define GC_least_plausible_heap_addr least_ha
1586
1587     p = (word *)(h->hb_body);
1588     plim = (word *)(((word)h) + HBLKSIZE);
1589
1590     /* go through all words in block */
1591         while (p < plim) {
1592             mark_word = *mark_word_addr++;
1593             q = p;
1594             while(mark_word != 0) {
1595               if (mark_word & 1) {
1596                   PUSH_GRANULE(q);
1597               }
1598               q += GC_GRANULE_WORDS;
1599               mark_word >>= 1;
1600             }
1601             p += WORDSZ*GC_GRANULE_WORDS;
1602         }
1603
1604 #   undef GC_greatest_plausible_heap_addr
1605 #   undef GC_least_plausible_heap_addr
1606 #   undef GC_mark_stack_top
1607 #   undef GC_mark_stack_limit
1608
1609     GC_mark_stack_top = mark_stack_top;
1610 }
1611
1612
1613 #ifndef UNALIGNED_PTRS
1614
1615 /* Push all objects reachable from marked objects in the given block */
1616 /* of size 2 (granules) objects.                                     */
1617 STATIC void GC_push_marked2(struct hblk *h, hdr *hhdr)
1618 {
1619     word * mark_word_addr = &(hhdr->hb_marks[0]);
1620     word *p;
1621     word *plim;
1622     word *q;
1623     word mark_word;
1624
1625     ptr_t greatest_ha = GC_greatest_plausible_heap_addr;
1626     ptr_t least_ha = GC_least_plausible_heap_addr;
1627     mse * mark_stack_top = GC_mark_stack_top;
1628     mse * mark_stack_limit = GC_mark_stack_limit;
1629
1630 #   define GC_mark_stack_top mark_stack_top
1631 #   define GC_mark_stack_limit mark_stack_limit
1632 #   define GC_greatest_plausible_heap_addr greatest_ha
1633 #   define GC_least_plausible_heap_addr least_ha
1634
1635     p = (word *)(h->hb_body);
1636     plim = (word *)(((word)h) + HBLKSIZE);
1637
1638     /* go through all words in block */
1639         while (p < plim) {
1640             mark_word = *mark_word_addr++;
1641             q = p;
1642             while(mark_word != 0) {
1643               if (mark_word & 1) {
1644                   PUSH_GRANULE(q);
1645                   PUSH_GRANULE(q + GC_GRANULE_WORDS);
1646               }
1647               q += 2 * GC_GRANULE_WORDS;
1648               mark_word >>= 2;
1649             }
1650             p += WORDSZ*GC_GRANULE_WORDS;
1651         }
1652
1653 #   undef GC_greatest_plausible_heap_addr
1654 #   undef GC_least_plausible_heap_addr
1655 #   undef GC_mark_stack_top
1656 #   undef GC_mark_stack_limit
1657
1658     GC_mark_stack_top = mark_stack_top;
1659 }
1660
1661 # if GC_GRANULE_WORDS < 4
1662 /* Push all objects reachable from marked objects in the given block */
1663 /* of size 4 (granules) objects.                                     */
1664 /* There is a risk of mark stack overflow here.  But we handle that. */
1665 /* And only unmarked objects get pushed, so it's not very likely.    */
1666 STATIC void GC_push_marked4(struct hblk *h, hdr *hhdr)
1667 {
1668     word * mark_word_addr = &(hhdr->hb_marks[0]);
1669     word *p;
1670     word *plim;
1671     word *q;
1672     word mark_word;
1673
1674     ptr_t greatest_ha = GC_greatest_plausible_heap_addr;
1675     ptr_t least_ha = GC_least_plausible_heap_addr;
1676     mse * mark_stack_top = GC_mark_stack_top;
1677     mse * mark_stack_limit = GC_mark_stack_limit;
1678 #   define GC_mark_stack_top mark_stack_top
1679 #   define GC_mark_stack_limit mark_stack_limit
1680 #   define GC_greatest_plausible_heap_addr greatest_ha
1681 #   define GC_least_plausible_heap_addr least_ha
1682
1683     p = (word *)(h->hb_body);
1684     plim = (word *)(((word)h) + HBLKSIZE);
1685
1686     /* go through all words in block */
1687         while (p < plim) {
1688             mark_word = *mark_word_addr++;
1689             q = p;
1690             while(mark_word != 0) {
1691               if (mark_word & 1) {
1692                   PUSH_GRANULE(q);
1693                   PUSH_GRANULE(q + GC_GRANULE_WORDS);
1694                   PUSH_GRANULE(q + 2*GC_GRANULE_WORDS);
1695                   PUSH_GRANULE(q + 3*GC_GRANULE_WORDS);
1696               }
1697               q += 4 * GC_GRANULE_WORDS;
1698               mark_word >>= 4;
1699             }
1700             p += WORDSZ*GC_GRANULE_WORDS;
1701         }
1702 #   undef GC_greatest_plausible_heap_addr
1703 #   undef GC_least_plausible_heap_addr
1704 #   undef GC_mark_stack_top
1705 #   undef GC_mark_stack_limit
1706     GC_mark_stack_top = mark_stack_top;
1707 }
1708
1709 #endif /* GC_GRANULE_WORDS < 4 */
1710
1711 #endif /* UNALIGNED_PTRS */
1712
1713 #endif /* USE_PUSH_MARKED_ACCELERATORS */
1714
1715 /* Push all objects reachable from marked objects in the given block */
1716 STATIC void GC_push_marked(struct hblk *h, hdr *hhdr)
1717 {
1718     size_t sz = hhdr -> hb_sz;
1719     word descr = hhdr -> hb_descr;
1720     ptr_t p;
1721     word bit_no;
1722     ptr_t lim;
1723     mse * GC_mark_stack_top_reg;
1724     mse * mark_stack_limit = GC_mark_stack_limit;
1725
1726     /* Some quick shortcuts: */
1727         if ((0 | GC_DS_LENGTH) == descr) return;
1728         if (GC_block_empty(hhdr)/* nothing marked */) return;
1729     GC_n_rescuing_pages++;
1730     GC_objects_are_marked = TRUE;
1731     if (sz > MAXOBJBYTES) {
1732         lim = h -> hb_body;
1733     } else {
1734         lim = (h + 1)->hb_body - sz;
1735     }
1736
1737     switch(BYTES_TO_GRANULES(sz)) {
1738 #   if defined(USE_PUSH_MARKED_ACCELERATORS)
1739      case 1:
1740        GC_push_marked1(h, hhdr);
1741        break;
1742 #    if !defined(UNALIGNED_PTRS)
1743        case 2:
1744          GC_push_marked2(h, hhdr);
1745          break;
1746 #     if GC_GRANULE_WORDS < 4
1747        case 4:
1748          GC_push_marked4(h, hhdr);
1749          break;
1750 #     endif
1751 #    endif
1752 #   endif
1753      default:
1754       GC_mark_stack_top_reg = GC_mark_stack_top;
1755       for (p = h -> hb_body, bit_no = 0; p <= lim;
1756            p += sz, bit_no += MARK_BIT_OFFSET(sz)) {
1757          if (mark_bit_from_hdr(hhdr, bit_no)) {
1758            /* Mark from fields inside the object */
1759              PUSH_OBJ(p, hhdr, GC_mark_stack_top_reg, mark_stack_limit);
1760          }
1761       }
1762       GC_mark_stack_top = GC_mark_stack_top_reg;
1763     }
1764 }
1765
1766 #ifndef GC_DISABLE_INCREMENTAL
1767   /* Test whether any page in the given block is dirty.   */
1768   STATIC GC_bool GC_block_was_dirty(struct hblk *h, hdr *hhdr)
1769   {
1770     size_t sz = hhdr -> hb_sz;
1771
1772     if (sz <= MAXOBJBYTES) {
1773          return(GC_page_was_dirty(h));
1774     } else {
1775          ptr_t p = (ptr_t)h;
1776          while (p < (ptr_t)h + sz) {
1777              if (GC_page_was_dirty((struct hblk *)p)) return(TRUE);
1778              p += HBLKSIZE;
1779          }
1780          return(FALSE);
1781     }
1782   }
1783 #endif /* GC_DISABLE_INCREMENTAL */
1784
1785 /* Similar to GC_push_marked, but skip over unallocated blocks  */
1786 /* and return address of next plausible block.                  */
1787 STATIC struct hblk * GC_push_next_marked(struct hblk *h)
1788 {
1789     hdr * hhdr = HDR(h);
1790
1791     if (EXPECT(IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(hhdr) || HBLK_IS_FREE(hhdr), FALSE)) {
1792       h = GC_next_used_block(h);
1793       if (h == 0) return(0);
1794       hhdr = GC_find_header((ptr_t)h);
1795     }
1796     GC_push_marked(h, hhdr);
1797     return(h + OBJ_SZ_TO_BLOCKS(hhdr -> hb_sz));
1798 }
1799
1800 #ifndef GC_DISABLE_INCREMENTAL
1801   /* Identical to above, but mark only from dirty pages   */
1802   STATIC struct hblk * GC_push_next_marked_dirty(struct hblk *h)
1803   {
1804     hdr * hhdr = HDR(h);
1805
1806     if (!GC_dirty_maintained) ABORT("Dirty bits not set up");
1807     for (;;) {
1808         if (EXPECT(IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(hhdr)
1809                    || HBLK_IS_FREE(hhdr), FALSE)) {
1810           h = GC_next_used_block(h);
1811           if (h == 0) return(0);
1812           hhdr = GC_find_header((ptr_t)h);
1813         }
1814 #       ifdef STUBBORN_ALLOC
1815           if (hhdr -> hb_obj_kind == STUBBORN) {
1816             if (GC_page_was_changed(h) && GC_block_was_dirty(h, hhdr)) {
1817                 break;
1818             }
1819           } else {
1820             if (GC_block_was_dirty(h, hhdr)) break;
1821           }
1822 #       else
1823           if (GC_block_was_dirty(h, hhdr)) break;
1824 #       endif
1825         h += OBJ_SZ_TO_BLOCKS(hhdr -> hb_sz);
1826         hhdr = HDR(h);
1827     }
1828     GC_push_marked(h, hhdr);
1829     return(h + OBJ_SZ_TO_BLOCKS(hhdr -> hb_sz));
1830   }
1831 #endif /* !GC_DISABLE_INCREMENTAL */
1832
1833 /* Similar to above, but for uncollectable pages.  Needed since we      */
1834 /* do not clear marks for such pages, even for full collections.        */
1835 STATIC struct hblk * GC_push_next_marked_uncollectable(struct hblk *h)
1836 {
1837     hdr * hhdr = HDR(h);
1838
1839     for (;;) {
1840         if (EXPECT(IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(hhdr)
1841                    || HBLK_IS_FREE(hhdr), FALSE)) {
1842           h = GC_next_used_block(h);
1843           if (h == 0) return(0);
1844           hhdr = GC_find_header((ptr_t)h);
1845         }
1846         if (hhdr -> hb_obj_kind == UNCOLLECTABLE) break;
1847         h += OBJ_SZ_TO_BLOCKS(hhdr -> hb_sz);
1848         hhdr = HDR(h);
1849     }
1850     GC_push_marked(h, hhdr);
1851     return(h + OBJ_SZ_TO_BLOCKS(hhdr -> hb_sz));
1852 }