NaCl runtime fixes
[mono.git] / libgc / misc.c
1 /* 
2  * Copyright 1988, 1989 Hans-J. Boehm, Alan J. Demers
3  * Copyright (c) 1991-1994 by Xerox Corporation.  All rights reserved.
4  * Copyright (c) 1999-2001 by Hewlett-Packard Company. All rights reserved.
5  *
6  * THIS MATERIAL IS PROVIDED AS IS, WITH ABSOLUTELY NO WARRANTY EXPRESSED
7  * OR IMPLIED.  ANY USE IS AT YOUR OWN RISK.
8  *
9  * Permission is hereby granted to use or copy this program
10  * for any purpose,  provided the above notices are retained on all copies.
11  * Permission to modify the code and to distribute modified code is granted,
12  * provided the above notices are retained, and a notice that the code was
13  * modified is included with the above copyright notice.
14  */
15 /* Boehm, July 31, 1995 5:02 pm PDT */
16
17
18 #include <stdio.h>
19 #include <limits.h>
20 #ifndef _WIN32_WCE
21 #include <signal.h>
22 #endif
23
24 #define I_HIDE_POINTERS /* To make GC_call_with_alloc_lock visible */
25 #include "private/gc_pmark.h"
26
27 #ifdef GC_SOLARIS_THREADS
28 # include <sys/syscall.h>
29 #endif
30 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
31 # define WIN32_LEAN_AND_MEAN
32 # define NOSERVICE
33 # include <windows.h>
34 # include <tchar.h>
35 #endif
36
37 # ifdef THREADS
38 #   ifdef PCR
39 #     include "il/PCR_IL.h"
40       PCR_Th_ML GC_allocate_ml;
41 #   else
42 #     ifdef SRC_M3
43         /* Critical section counter is defined in the M3 runtime        */
44         /* That's all we use.                                           */
45 #     else
46 #       ifdef GC_SOLARIS_THREADS
47           mutex_t GC_allocate_ml;       /* Implicitly initialized.      */
48 #       else
49 #          if defined(GC_WIN32_THREADS) 
50 #             if defined(GC_PTHREADS)
51                   pthread_mutex_t GC_allocate_ml = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
52 #             elif defined(GC_DLL)
53                  __declspec(dllexport) CRITICAL_SECTION GC_allocate_ml;
54 #             else
55                  CRITICAL_SECTION GC_allocate_ml;
56 #             endif
57 #          else
58 #             if defined(GC_PTHREADS) && !defined(GC_SOLARIS_THREADS)
59 #               if defined(USE_SPIN_LOCK)
60                   pthread_t GC_lock_holder = NO_THREAD;
61 #               else
62                   pthread_mutex_t GC_allocate_ml = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
63                   pthread_t GC_lock_holder = NO_THREAD;
64                         /* Used only for assertions, and to prevent      */
65                         /* recursive reentry in the system call wrapper. */
66 #               endif 
67 #             elif defined(SN_TARGET_PS3)
68                   #include <pthread.h>
69                   pthread_mutex_t GC_allocate_ml;
70 #             else
71                   --> declare allocator lock here
72 #             endif
73 #          endif
74 #       endif
75 #     endif
76 #   endif
77 # endif
78
79 #if defined(NOSYS) || defined(ECOS)
80 #undef STACKBASE
81 #endif
82
83 /* Dont unnecessarily call GC_register_main_static_data() in case       */
84 /* dyn_load.c isn't linked in.                                          */
85 #ifdef DYNAMIC_LOADING
86 # define GC_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA() GC_register_main_static_data()
87 #elif defined(GC_DONT_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA)
88 # define GC_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA() FALSE
89 #else
90 # define GC_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA() TRUE
91 #endif
92
93 GC_FAR struct _GC_arrays GC_arrays /* = { 0 } */;
94
95
96 GC_bool GC_debugging_started = FALSE;
97         /* defined here so we don't have to load debug_malloc.o */
98
99 void (*GC_check_heap) GC_PROTO((void)) = (void (*) GC_PROTO((void)))0;
100 void (*GC_print_all_smashed) GC_PROTO((void)) = (void (*) GC_PROTO((void)))0;
101
102 void (*GC_start_call_back) GC_PROTO((void)) = (void (*) GC_PROTO((void)))0;
103
104 ptr_t GC_stackbottom = 0;
105
106 #ifdef IA64
107   ptr_t GC_register_stackbottom = 0;
108 #endif
109
110 GC_bool GC_dont_gc = 0;
111
112 GC_bool GC_dont_precollect = 0;
113
114 GC_bool GC_quiet = 0;
115
116 GC_bool GC_print_stats = 0;
117
118 GC_bool GC_print_back_height = 0;
119
120 #ifndef NO_DEBUGGING
121   GC_bool GC_dump_regularly = 0;  /* Generate regular debugging dumps. */
122 #endif
123
124 #ifdef KEEP_BACK_PTRS
125   long GC_backtraces = 0;       /* Number of random backtraces to       */
126                                 /* generate for each GC.                */
127 #endif
128
129 #ifdef FIND_LEAK
130   int GC_find_leak = 1;
131 #else
132   int GC_find_leak = 0;
133 #endif
134
135 #ifdef ALL_INTERIOR_POINTERS
136   int GC_all_interior_pointers = 1;
137 #else
138   int GC_all_interior_pointers = 0;
139 #endif
140
141 long GC_large_alloc_warn_interval = 5;
142         /* Interval between unsuppressed warnings.      */
143
144 long GC_large_alloc_warn_suppressed = 0;
145         /* Number of warnings suppressed so far.        */
146
147 /*ARGSUSED*/
148 GC_PTR GC_default_oom_fn GC_PROTO((size_t bytes_requested))
149 {
150     return(0);
151 }
152
153 GC_PTR (*GC_oom_fn) GC_PROTO((size_t bytes_requested)) = GC_default_oom_fn;
154
155 extern signed_word GC_mem_found;
156
157 void * GC_project2(arg1, arg2)
158 void *arg1;
159 void *arg2;
160 {
161   return arg2;
162 }
163
164 # ifdef MERGE_SIZES
165     /* Set things up so that GC_size_map[i] >= words(i),                */
166     /* but not too much bigger                                          */
167     /* and so that size_map contains relatively few distinct entries    */
168     /* This is stolen from Russ Atkinson's Cedar quantization           */
169     /* alogrithm (but we precompute it).                                */
170
171
172     void GC_init_size_map()
173     {
174         register unsigned i;
175
176         /* Map size 0 to something bigger.                      */
177         /* This avoids problems at lower levels.                */
178         /* One word objects don't have to be 2 word aligned,    */
179         /* unless we're using mark bytes.                       */
180           for (i = 0; i < sizeof(word); i++) {
181               GC_size_map[i] = MIN_WORDS;
182           }
183 #         if MIN_WORDS > 1
184             GC_size_map[sizeof(word)] = MIN_WORDS;
185 #         else
186             GC_size_map[sizeof(word)] = ROUNDED_UP_WORDS(sizeof(word));
187 #         endif
188         for (i = sizeof(word) + 1; i <= 8 * sizeof(word); i++) {
189             GC_size_map[i] = ALIGNED_WORDS(i);
190         }
191         for (i = 8*sizeof(word) + 1; i <= 16 * sizeof(word); i++) {
192               GC_size_map[i] = (ROUNDED_UP_WORDS(i) + 1) & (~1);
193         }
194 #       ifdef GC_GCJ_SUPPORT
195            /* Make all sizes up to 32 words predictable, so that a      */
196            /* compiler can statically perform the same computation,     */
197            /* or at least a computation that results in similar size    */
198            /* classes.                                                  */
199            for (i = 16*sizeof(word) + 1; i <= 32 * sizeof(word); i++) {
200               GC_size_map[i] = (ROUNDED_UP_WORDS(i) + 3) & (~3);
201            }
202 #       endif
203         /* We leave the rest of the array to be filled in on demand. */
204     }
205     
206     /* Fill in additional entries in GC_size_map, including the ith one */
207     /* We assume the ith entry is currently 0.                          */
208     /* Note that a filled in section of the array ending at n always    */
209     /* has length at least n/4.                                         */
210     void GC_extend_size_map(i)
211     word i;
212     {
213         word orig_word_sz = ROUNDED_UP_WORDS(i);
214         word word_sz = orig_word_sz;
215         register word byte_sz = WORDS_TO_BYTES(word_sz);
216                                 /* The size we try to preserve.         */
217                                 /* Close to to i, unless this would     */
218                                 /* introduce too many distinct sizes.   */
219         word smaller_than_i = byte_sz - (byte_sz >> 3);
220         word much_smaller_than_i = byte_sz - (byte_sz >> 2);
221         register word low_limit;        /* The lowest indexed entry we  */
222                                         /* initialize.                  */
223         register word j;
224         
225         if (GC_size_map[smaller_than_i] == 0) {
226             low_limit = much_smaller_than_i;
227             while (GC_size_map[low_limit] != 0) low_limit++;
228         } else {
229             low_limit = smaller_than_i + 1;
230             while (GC_size_map[low_limit] != 0) low_limit++;
231             word_sz = ROUNDED_UP_WORDS(low_limit);
232             word_sz += word_sz >> 3;
233             if (word_sz < orig_word_sz) word_sz = orig_word_sz;
234         }
235 #       ifdef ALIGN_DOUBLE
236             word_sz += 1;
237             word_sz &= ~1;
238 #       endif
239         if (word_sz > MAXOBJSZ) {
240             word_sz = MAXOBJSZ;
241         }
242         /* If we can fit the same number of larger objects in a block,  */
243         /* do so.                                                       */ 
244         {
245             size_t number_of_objs = BODY_SZ/word_sz;
246             word_sz = BODY_SZ/number_of_objs;
247 #           ifdef ALIGN_DOUBLE
248                 word_sz &= ~1;
249 #           endif
250         }
251         byte_sz = WORDS_TO_BYTES(word_sz);
252         if (GC_all_interior_pointers) {
253             /* We need one extra byte; don't fill in GC_size_map[byte_sz] */
254             byte_sz -= EXTRA_BYTES;
255         }
256
257         for (j = low_limit; j <= byte_sz; j++) GC_size_map[j] = word_sz;  
258     }
259 # endif
260
261
262 /*
263  * The following is a gross hack to deal with a problem that can occur
264  * on machines that are sloppy about stack frame sizes, notably SPARC.
265  * Bogus pointers may be written to the stack and not cleared for
266  * a LONG time, because they always fall into holes in stack frames
267  * that are not written.  We partially address this by clearing
268  * sections of the stack whenever we get control.
269  */
270 word GC_stack_last_cleared = 0; /* GC_no when we last did this */
271 # ifdef THREADS
272 #   define BIG_CLEAR_SIZE 2048  /* Clear this much now and then.        */
273 #   define SMALL_CLEAR_SIZE 256 /* Clear this much every time.          */
274 # endif
275 # define CLEAR_SIZE 213  /* Granularity for GC_clear_stack_inner */
276 # define DEGRADE_RATE 50
277
278 word GC_min_sp;         /* Coolest stack pointer value from which we've */
279                         /* already cleared the stack.                   */
280                         
281 word GC_high_water;
282                         /* "hottest" stack pointer value we have seen   */
283                         /* recently.  Degrades over time.               */
284
285 word GC_words_allocd_at_reset;
286
287 #if defined(ASM_CLEAR_CODE)
288   extern ptr_t GC_clear_stack_inner();
289 #else  
290 /* Clear the stack up to about limit.  Return arg. */
291 /*ARGSUSED*/
292 ptr_t GC_clear_stack_inner(arg, limit)
293 ptr_t arg;
294 word limit;
295 {
296     word dummy[CLEAR_SIZE];
297     
298     BZERO(dummy, CLEAR_SIZE*sizeof(word));
299     if ((word)(dummy) COOLER_THAN limit) {
300         (void) GC_clear_stack_inner(arg, limit);
301     }
302     /* Make sure the recursive call is not a tail call, and the bzero   */
303     /* call is not recognized as dead code.                             */
304     GC_noop1((word)dummy);
305     return(arg);
306 }
307 #endif
308
309 /* Clear some of the inaccessible part of the stack.  Returns its       */
310 /* argument, so it can be used in a tail call position, hence clearing  */
311 /* another frame.                                                       */
312 ptr_t GC_clear_stack(arg)
313 ptr_t arg;
314 {
315     register word sp = (word)GC_approx_sp();  /* Hotter than actual sp */
316 #   ifdef THREADS
317         word dummy[SMALL_CLEAR_SIZE];
318         static unsigned random_no = 0;
319                                  /* Should be more random than it is ... */
320                                  /* Used to occasionally clear a bigger  */
321                                  /* chunk.                               */
322 #   endif
323     register word limit;
324     
325 #   define SLOP 400
326         /* Extra bytes we clear every time.  This clears our own        */
327         /* activation record, and should cause more frequent            */
328         /* clearing near the cold end of the stack, a good thing.       */
329 #   define GC_SLOP 4000
330         /* We make GC_high_water this much hotter than we really saw    */
331         /* saw it, to cover for GC noise etc. above our current frame.  */
332 #   define CLEAR_THRESHOLD 100000
333         /* We restart the clearing process after this many bytes of     */
334         /* allocation.  Otherwise very heavily recursive programs       */
335         /* with sparse stacks may result in heaps that grow almost      */
336         /* without bounds.  As the heap gets larger, collection         */
337         /* frequency decreases, thus clearing frequency would decrease, */
338         /* thus more junk remains accessible, thus the heap gets        */
339         /* larger ...                                                   */
340 # ifdef THREADS
341     if (++random_no % 13 == 0) {
342         limit = sp;
343         MAKE_HOTTER(limit, BIG_CLEAR_SIZE*sizeof(word));
344         limit &= ~0xf;  /* Make it sufficiently aligned for assembly    */
345                         /* implementations of GC_clear_stack_inner.     */
346         return GC_clear_stack_inner(arg, limit);
347     } else {
348         BZERO(dummy, SMALL_CLEAR_SIZE*sizeof(word));
349         return arg;
350     }
351 # else
352     if (GC_gc_no > GC_stack_last_cleared) {
353         /* Start things over, so we clear the entire stack again */
354         if (GC_stack_last_cleared == 0) GC_high_water = (word) GC_stackbottom;
355         GC_min_sp = GC_high_water;
356         GC_stack_last_cleared = GC_gc_no;
357         GC_words_allocd_at_reset = GC_words_allocd;
358     }
359     /* Adjust GC_high_water */
360         MAKE_COOLER(GC_high_water, WORDS_TO_BYTES(DEGRADE_RATE) + GC_SLOP);
361         if (sp HOTTER_THAN GC_high_water) {
362             GC_high_water = sp;
363         }
364         MAKE_HOTTER(GC_high_water, GC_SLOP);
365     limit = GC_min_sp;
366     MAKE_HOTTER(limit, SLOP);
367     if (sp COOLER_THAN limit) {
368         limit &= ~0xf;  /* Make it sufficiently aligned for assembly    */
369                         /* implementations of GC_clear_stack_inner.     */
370         GC_min_sp = sp;
371         return(GC_clear_stack_inner(arg, limit));
372     } else if (WORDS_TO_BYTES(GC_words_allocd - GC_words_allocd_at_reset)
373                > CLEAR_THRESHOLD) {
374         /* Restart clearing process, but limit how much clearing we do. */
375         GC_min_sp = sp;
376         MAKE_HOTTER(GC_min_sp, CLEAR_THRESHOLD/4);
377         if (GC_min_sp HOTTER_THAN GC_high_water) GC_min_sp = GC_high_water;
378         GC_words_allocd_at_reset = GC_words_allocd;
379     }  
380     return(arg);
381 # endif
382 }
383
384
385 /* Return a pointer to the base address of p, given a pointer to a      */
386 /* an address within an object.  Return 0 o.w.                          */
387 # ifdef __STDC__
388     GC_PTR GC_base(GC_PTR p)
389 # else
390     GC_PTR GC_base(p)
391     GC_PTR p;
392 # endif
393 {
394     register word r;
395     register struct hblk *h;
396     register bottom_index *bi;
397     register hdr *candidate_hdr;
398     register word limit;
399     
400     r = (word)p;
401     if (!GC_is_initialized) return 0;
402     h = HBLKPTR(r);
403     GET_BI(r, bi);
404     candidate_hdr = HDR_FROM_BI(bi, r);
405     if (candidate_hdr == 0) return(0);
406     /* If it's a pointer to the middle of a large object, move it       */
407     /* to the beginning.                                                */
408         while (IS_FORWARDING_ADDR_OR_NIL(candidate_hdr)) {
409            h = FORWARDED_ADDR(h,candidate_hdr);
410            r = (word)h;
411            candidate_hdr = HDR(h);
412         }
413     if (candidate_hdr -> hb_map == GC_invalid_map) return(0);
414     /* Make sure r points to the beginning of the object */
415         r &= ~(WORDS_TO_BYTES(1) - 1);
416         {
417             register int offset = HBLKDISPL(r);
418             register signed_word sz = candidate_hdr -> hb_sz;
419             register signed_word map_entry;
420               
421             map_entry = MAP_ENTRY((candidate_hdr -> hb_map), offset);
422             if (map_entry > CPP_MAX_OFFSET) {
423                 map_entry = (signed_word)(BYTES_TO_WORDS(offset)) % sz;
424             }
425             r -= WORDS_TO_BYTES(map_entry);
426             limit = r + WORDS_TO_BYTES(sz);
427             if (limit > (word)(h + 1)
428                 && sz <= BYTES_TO_WORDS(HBLKSIZE)) {
429                 return(0);
430             }
431             if ((word)p >= limit) return(0);
432         }
433     return((GC_PTR)r);
434 }
435
436
437 /* Return the size of an object, given a pointer to its base.           */
438 /* (For small obects this also happens to work from interior pointers,  */
439 /* but that shouldn't be relied upon.)                                  */
440 # ifdef __STDC__
441     size_t GC_size(GC_PTR p)
442 # else
443     size_t GC_size(p)
444     GC_PTR p;
445 # endif
446 {
447     register int sz;
448     register hdr * hhdr = HDR(p);
449     
450     sz = WORDS_TO_BYTES(hhdr -> hb_sz);
451     return(sz);
452 }
453
454 size_t GC_get_heap_size GC_PROTO(())
455 {
456     return ((size_t) GC_heapsize);
457 }
458
459 size_t GC_get_free_bytes GC_PROTO(())
460 {
461     return ((size_t) GC_large_free_bytes);
462 }
463
464 size_t GC_get_bytes_since_gc GC_PROTO(())
465 {
466     return ((size_t) WORDS_TO_BYTES(GC_words_allocd));
467 }
468
469 size_t GC_get_total_bytes GC_PROTO(())
470 {
471     return ((size_t) WORDS_TO_BYTES(GC_words_allocd+GC_words_allocd_before_gc));
472 }
473
474 int GC_get_suspend_signal GC_PROTO(())
475 {
476 #if defined(SIG_SUSPEND) && defined(GC_PTHREADS) && !defined(GC_MACOSX_THREADS) && !defined(GC_OPENBSD_THREADS)
477         return SIG_SUSPEND;
478 #else
479         return -1;
480 #endif
481 }
482
483 GC_bool GC_is_initialized = FALSE;
484
485 void GC_init()
486 {
487 #if defined(SN_TARGET_PS3)
488         pthread_mutexattr_t mattr;
489 #endif
490
491     DCL_LOCK_STATE;
492     
493     DISABLE_SIGNALS();
494
495 #if defined(GC_WIN32_THREADS) && !defined(GC_PTHREADS)
496     if (!GC_is_initialized) {
497       BOOL (WINAPI *pfn) (LPCRITICAL_SECTION, DWORD) = NULL;
498       HMODULE hK32 = GetModuleHandle(_T("kernel32.dll"));
499       if (hK32)
500           pfn = GetProcAddress(hK32,
501                           "InitializeCriticalSectionAndSpinCount");
502       if (pfn)
503           pfn(&GC_allocate_ml, 4000);
504       else
505           InitializeCriticalSection (&GC_allocate_ml);
506     }
507 #endif /* MSWIN32 */
508 #if defined(SN_TARGET_PS3)
509         pthread_mutexattr_init (&mattr);
510                 
511         pthread_mutex_init (&GC_allocate_ml, &mattr);
512         pthread_mutexattr_destroy (&mattr);
513                 
514 #endif
515
516     LOCK();
517     GC_init_inner();
518     UNLOCK();
519     ENABLE_SIGNALS();
520
521 #   if defined(PARALLEL_MARK) || defined(THREAD_LOCAL_ALLOC)
522         /* Make sure marker threads and started and thread local */
523         /* allocation is initialized, in case we didn't get      */
524         /* called from GC_init_parallel();                       */
525         {
526           extern void GC_init_parallel(void);
527           GC_init_parallel();
528         }
529 #   endif /* PARALLEL_MARK || THREAD_LOCAL_ALLOC */
530
531 #   if defined(DYNAMIC_LOADING) && defined(DARWIN)
532     {
533         /* This must be called WITHOUT the allocation lock held
534         and before any threads are created */
535         extern void GC_init_dyld();
536         GC_init_dyld();
537     }
538 #   endif
539 }
540
541 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
542     CRITICAL_SECTION GC_write_cs;
543 #endif
544
545 #ifdef MSWIN32
546     extern void GC_init_win32 GC_PROTO((void));
547 #endif
548
549 extern void GC_setpagesize();
550
551
552 #ifdef MSWIN32
553 extern GC_bool GC_no_win32_dlls;
554 #else
555 # define GC_no_win32_dlls FALSE
556 #endif
557
558 void GC_exit_check GC_PROTO((void))
559 {
560    GC_gcollect();
561 }
562
563 #ifdef SEARCH_FOR_DATA_START
564   extern void GC_init_linux_data_start GC_PROTO((void));
565 #endif
566
567 #ifdef UNIX_LIKE
568
569 extern void GC_set_and_save_fault_handler GC_PROTO((void (*handler)(int)));
570
571 static void looping_handler(sig)
572 int sig;
573 {
574     GC_err_printf1("Caught signal %d: looping in handler\n", sig);
575     for(;;);
576 }
577
578 static GC_bool installed_looping_handler = FALSE;
579
580 static void maybe_install_looping_handler()
581 {
582     /* Install looping handler before the write fault handler, so we    */
583     /* handle write faults correctly.                                   */
584       if (!installed_looping_handler && 0 != GETENV("GC_LOOP_ON_ABORT")) {
585         GC_set_and_save_fault_handler(looping_handler);
586         installed_looping_handler = TRUE;
587       }
588 }
589
590 #else /* !UNIX_LIKE */
591
592 # define maybe_install_looping_handler()
593
594 #endif
595
596 void GC_init_inner()
597 {
598 #   if !defined(THREADS) && defined(GC_ASSERTIONS)
599         word dummy;
600 #   endif
601     word initial_heap_sz = (word)MINHINCR;
602     
603     if (GC_is_initialized) return;
604 #   ifdef PRINTSTATS
605       GC_print_stats = 1;
606 #   endif
607 #   if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
608       InitializeCriticalSection(&GC_write_cs);
609 #   endif
610     if (0 != GETENV("GC_PRINT_STATS")) {
611       GC_print_stats = 1;
612     } 
613 #   ifndef NO_DEBUGGING
614       if (0 != GETENV("GC_DUMP_REGULARLY")) {
615         GC_dump_regularly = 1;
616       }
617 #   endif
618 #   ifdef KEEP_BACK_PTRS
619       {
620         char * backtraces_string = GETENV("GC_BACKTRACES");
621         if (0 != backtraces_string) {
622           GC_backtraces = atol(backtraces_string);
623           if (backtraces_string[0] == '\0') GC_backtraces = 1;
624         }
625       }
626 #   endif
627     if (0 != GETENV("GC_FIND_LEAK")) {
628       GC_find_leak = 1;
629 #     ifdef __STDC__
630         atexit(GC_exit_check);
631 #     endif
632     }
633     if (0 != GETENV("GC_ALL_INTERIOR_POINTERS")) {
634       GC_all_interior_pointers = 1;
635     }
636     if (0 != GETENV("GC_DONT_GC")) {
637       GC_dont_gc = 1;
638     }
639     if (0 != GETENV("GC_PRINT_BACK_HEIGHT")) {
640       GC_print_back_height = 1;
641     }
642     if (0 != GETENV("GC_NO_BLACKLIST_WARNING")) {
643       GC_large_alloc_warn_interval = LONG_MAX;
644     }
645     {
646       char * time_limit_string = GETENV("GC_PAUSE_TIME_TARGET");
647       if (0 != time_limit_string) {
648         long time_limit = atol(time_limit_string);
649         if (time_limit < 5) {
650           WARN("GC_PAUSE_TIME_TARGET environment variable value too small "
651                "or bad syntax: Ignoring\n", 0);
652         } else {
653           GC_time_limit = time_limit;
654         }
655       }
656     }
657     {
658       char * interval_string = GETENV("GC_LARGE_ALLOC_WARN_INTERVAL");
659       if (0 != interval_string) {
660         long interval = atol(interval_string);
661         if (interval <= 0) {
662           WARN("GC_LARGE_ALLOC_WARN_INTERVAL environment variable has "
663                "bad value: Ignoring\n", 0);
664         } else {
665           GC_large_alloc_warn_interval = interval;
666         }
667       }
668     }
669     maybe_install_looping_handler();
670     /* Adjust normal object descriptor for extra allocation.    */
671     if (ALIGNMENT > GC_DS_TAGS && EXTRA_BYTES != 0) {
672       GC_obj_kinds[NORMAL].ok_descriptor = ((word)(-ALIGNMENT) | GC_DS_LENGTH);
673     }
674     GC_setpagesize();
675     GC_exclude_static_roots(beginGC_arrays, endGC_arrays);
676     GC_exclude_static_roots(beginGC_obj_kinds, endGC_obj_kinds);
677 #   ifdef SEPARATE_GLOBALS
678       GC_exclude_static_roots(beginGC_objfreelist, endGC_objfreelist);
679       GC_exclude_static_roots(beginGC_aobjfreelist, endGC_aobjfreelist);
680 #   endif
681 #   ifdef MSWIN32
682         GC_init_win32();
683 #   endif
684 #   if defined(SEARCH_FOR_DATA_START)
685         GC_init_linux_data_start();
686 #   endif
687 #   if defined(NETBSD) && defined(__ELF__)
688         GC_init_netbsd_elf();
689 #   endif
690 #   if defined(GC_PTHREADS) || defined(GC_SOLARIS_THREADS) \
691        || defined(GC_WIN32_THREADS)
692         GC_thr_init();
693 #   endif
694 #   ifdef GC_SOLARIS_THREADS
695         /* We need dirty bits in order to find live stack sections.     */
696         GC_dirty_init();
697 #   endif
698 #   if !defined(THREADS) || defined(GC_PTHREADS) || defined(GC_WIN32_THREADS) \
699         || defined(GC_SOLARIS_THREADS)
700       if (GC_stackbottom == 0) {
701         GC_stackbottom = GC_get_stack_base();
702 #       if (defined(LINUX) || defined(HPUX)) && defined(IA64)
703           GC_register_stackbottom = GC_get_register_stack_base();
704 #       endif
705       } else {
706 #       if (defined(LINUX) || defined(HPUX)) && defined(IA64)
707           if (GC_register_stackbottom == 0) {
708             WARN("GC_register_stackbottom should be set with GC_stackbottom", 0);
709             /* The following may fail, since we may rely on             */
710             /* alignment properties that may not hold with a user set   */
711             /* GC_stackbottom.                                          */
712             GC_register_stackbottom = GC_get_register_stack_base();
713           }
714 #       endif
715       }
716 #   endif
717     GC_STATIC_ASSERT(sizeof (ptr_t) == sizeof(word));
718     GC_STATIC_ASSERT(sizeof (signed_word) == sizeof(word));
719     GC_STATIC_ASSERT(sizeof (struct hblk) == HBLKSIZE);
720 #   ifndef THREADS
721 #     if defined(STACK_GROWS_UP) && defined(STACK_GROWS_DOWN)
722         ABORT(
723           "Only one of STACK_GROWS_UP and STACK_GROWS_DOWN should be defd\n");
724 #     endif
725 #     if !defined(STACK_GROWS_UP) && !defined(STACK_GROWS_DOWN)
726         ABORT(
727           "One of STACK_GROWS_UP and STACK_GROWS_DOWN should be defd\n");
728 #     endif
729 #     ifdef STACK_GROWS_DOWN
730         GC_ASSERT((word)(&dummy) <= (word)GC_stackbottom);
731 #     else
732         GC_ASSERT((word)(&dummy) >= (word)GC_stackbottom);
733 #     endif
734 #   endif
735 #   if !defined(_AUX_SOURCE) || defined(__GNUC__)
736       GC_ASSERT((word)(-1) > (word)0);
737       /* word should be unsigned */
738 #   endif
739     GC_ASSERT((signed_word)(-1) < (signed_word)0);
740     
741     /* Add initial guess of root sets.  Do this first, since sbrk(0)    */
742     /* might be used.                                                   */
743       if (GC_REGISTER_MAIN_STATIC_DATA()) GC_register_data_segments();
744     GC_init_headers();
745     GC_bl_init();
746     GC_mark_init();
747     {
748         char * sz_str = GETENV("GC_INITIAL_HEAP_SIZE");
749         if (sz_str != NULL) {
750           initial_heap_sz = atoi(sz_str);
751           if (initial_heap_sz <= MINHINCR * HBLKSIZE) {
752             WARN("Bad initial heap size %s - ignoring it.\n",
753                  sz_str);
754           } 
755           initial_heap_sz = divHBLKSZ(initial_heap_sz);
756         }
757     }
758     {
759         char * sz_str = GETENV("GC_MAXIMUM_HEAP_SIZE");
760         if (sz_str != NULL) {
761           word max_heap_sz = (word)atol(sz_str);
762           if (max_heap_sz < initial_heap_sz * HBLKSIZE) {
763             WARN("Bad maximum heap size %s - ignoring it.\n",
764                  sz_str);
765           } 
766           if (0 == GC_max_retries) GC_max_retries = 2;
767           GC_set_max_heap_size(max_heap_sz);
768         }
769     }
770     if (!GC_expand_hp_inner(initial_heap_sz)) {
771         GC_err_printf0("Can't start up: not enough memory\n");
772         EXIT();
773     }
774     /* Preallocate large object map.  It's otherwise inconvenient to    */
775     /* deal with failure.                                               */
776       if (!GC_add_map_entry((word)0)) {
777         GC_err_printf0("Can't start up: not enough memory\n");
778         EXIT();
779       }
780     GC_register_displacement_inner(0L);
781 #   ifdef MERGE_SIZES
782       GC_init_size_map();
783 #   endif
784 #   ifdef PCR
785       if (PCR_IL_Lock(PCR_Bool_false, PCR_allSigsBlocked, PCR_waitForever)
786           != PCR_ERes_okay) {
787           ABORT("Can't lock load state\n");
788       } else if (PCR_IL_Unlock() != PCR_ERes_okay) {
789           ABORT("Can't unlock load state\n");
790       }
791       PCR_IL_Unlock();
792       GC_pcr_install();
793 #   endif
794 #   if !defined(SMALL_CONFIG)
795       if (!GC_no_win32_dlls && 0 != GETENV("GC_ENABLE_INCREMENTAL")) {
796         GC_ASSERT(!GC_incremental);
797         GC_setpagesize();
798 #       ifndef GC_SOLARIS_THREADS
799           GC_dirty_init();
800 #       endif
801         GC_ASSERT(GC_words_allocd == 0)
802         GC_incremental = TRUE;
803       }
804 #   endif /* !SMALL_CONFIG */
805     COND_DUMP;
806     /* Get black list set up and/or incremental GC started */
807       if (!GC_dont_precollect || GC_incremental) GC_gcollect_inner();
808     GC_is_initialized = TRUE;
809 #   ifdef STUBBORN_ALLOC
810         GC_stubborn_init();
811 #   endif
812     /* Convince lint that some things are used */
813 #   ifdef LINT
814       {
815           extern char * GC_copyright[];
816           extern int GC_read();
817           extern void GC_register_finalizer_no_order();
818           
819           GC_noop(GC_copyright, GC_find_header,
820                   GC_push_one, GC_call_with_alloc_lock, GC_read,
821                   GC_dont_expand,
822 #                 ifndef NO_DEBUGGING
823                     GC_dump,
824 #                 endif
825                   GC_register_finalizer_no_order);
826       }
827 #   endif
828 }
829
830 void GC_enable_incremental GC_PROTO(())
831 {
832 # if !defined(SMALL_CONFIG) && !defined(KEEP_BACK_PTRS)
833   /* If we are keeping back pointers, the GC itself dirties all */
834   /* pages on which objects have been marked, making            */
835   /* incremental GC pointless.                                  */
836   if (!GC_find_leak) {
837     DCL_LOCK_STATE;
838     
839     DISABLE_SIGNALS();
840     LOCK();
841     if (GC_incremental) goto out;
842     GC_setpagesize();
843     if (GC_no_win32_dlls) goto out;
844 #   ifndef GC_SOLARIS_THREADS 
845       maybe_install_looping_handler();  /* Before write fault handler! */
846       GC_dirty_init();
847 #   endif
848     if (!GC_is_initialized) {
849         GC_init_inner();
850     }
851     if (GC_incremental) goto out;
852     if (GC_dont_gc) {
853         /* Can't easily do it. */
854         UNLOCK();
855         ENABLE_SIGNALS();
856         return;
857     }
858     if (GC_words_allocd > 0) {
859         /* There may be unmarked reachable objects      */
860         GC_gcollect_inner();
861     }   /* else we're OK in assuming everything's       */
862         /* clean since nothing can point to an          */
863         /* unmarked object.                             */
864     GC_read_dirty();
865     GC_incremental = TRUE;
866 out:
867     UNLOCK();
868     ENABLE_SIGNALS();
869   }
870 # endif
871 }
872
873
874 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
875 # define LOG_FILE _T("gc.log")
876
877   HANDLE GC_stdout = 0;
878
879   void GC_deinit()
880   {
881       if (GC_is_initialized) {
882         DeleteCriticalSection(&GC_write_cs);
883       }
884   }
885
886   int GC_write(buf, len)
887   GC_CONST char * buf;
888   size_t len;
889   {
890       BOOL tmp;
891       DWORD written;
892       if (len == 0)
893           return 0;
894       EnterCriticalSection(&GC_write_cs);
895       if (GC_stdout == INVALID_HANDLE_VALUE) {
896           return -1;
897       } else if (GC_stdout == 0) {
898           GC_stdout = CreateFile(LOG_FILE, GENERIC_WRITE,
899                                  FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
900                                  NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_FLAG_WRITE_THROUGH,
901                                  NULL); 
902           if (GC_stdout == INVALID_HANDLE_VALUE) ABORT("Open of log file failed");
903       }
904       tmp = WriteFile(GC_stdout, buf, len, &written, NULL);
905       if (!tmp)
906           DebugBreak();
907       LeaveCriticalSection(&GC_write_cs);
908       return tmp ? (int)written : -1;
909   }
910
911 #endif
912
913 #if defined(OS2) || defined(MACOS)
914 FILE * GC_stdout = NULL;
915 FILE * GC_stderr = NULL;
916 int GC_tmp;  /* Should really be local ... */
917
918   void GC_set_files()
919   {
920       if (GC_stdout == NULL) {
921         GC_stdout = stdout;
922     }
923     if (GC_stderr == NULL) {
924         GC_stderr = stderr;
925     }
926   }
927 #endif
928
929 #if !defined(OS2) && !defined(MACOS) && !defined(MSWIN32) && !defined(MSWINCE)
930   int GC_stdout = 1;
931   int GC_stderr = 2;
932 # if !defined(AMIGA)
933 #   include <unistd.h>
934 # endif
935 #endif
936
937 #if !defined(MSWIN32) && !defined(MSWINCE) && !defined(OS2) \
938     && !defined(MACOS)  && !defined(ECOS) && !defined(NOSYS)
939 int GC_write(fd, buf, len)
940 int fd;
941 GC_CONST char *buf;
942 size_t len;
943 {
944      register int bytes_written = 0;
945      register int result;
946      
947      while (bytes_written < len) {
948 #       ifdef GC_SOLARIS_THREADS
949             result = syscall(SYS_write, fd, buf + bytes_written,
950                                             len - bytes_written);
951 #       else
952             result = write(fd, buf + bytes_written, len - bytes_written);
953 #       endif
954         if (-1 == result) return(result);
955         bytes_written += result;
956     }
957     return(bytes_written);
958 }
959 #endif /* UN*X */
960
961 #ifdef ECOS
962 int GC_write(fd, buf, len)
963 {
964   _Jv_diag_write (buf, len);
965   return len;
966 }
967 #endif
968
969 #ifdef NOSYS
970 int GC_write(fd, buf, len)
971 {
972   /* No writing.  */
973   return len;
974 }
975 #endif
976
977
978 #if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
979 #   define WRITE(f, buf, len) GC_write(buf, len)
980 #else
981 #   if defined(OS2) || defined(MACOS)
982 #   define WRITE(f, buf, len) (GC_set_files(), \
983                                GC_tmp = fwrite((buf), 1, (len), (f)), \
984                                fflush(f), GC_tmp)
985 #   else
986 #     define WRITE(f, buf, len) GC_write((f), (buf), (len))
987 #   endif
988 #endif
989
990 /* A version of printf that is unlikely to call malloc, and is thus safer */
991 /* to call from the collector in case malloc has been bound to GC_malloc. */
992 /* Assumes that no more than 1023 characters are written at once.         */
993 /* Assumes that all arguments have been converted to something of the     */
994 /* same size as long, and that the format conversions expect something    */
995 /* of that size.                                                          */
996 void GC_printf(format, a, b, c, d, e, f)
997 GC_CONST char * format;
998 long a, b, c, d, e, f;
999 {
1000     char buf[1025];
1001     
1002     if (GC_quiet) return;
1003     buf[1024] = 0x15;
1004     (void) sprintf(buf, format, a, b, c, d, e, f);
1005     if (buf[1024] != 0x15) ABORT("GC_printf clobbered stack");
1006 #ifdef NACL
1007     WRITE(GC_stdout, buf, strlen(buf));
1008 #else
1009     if (WRITE(GC_stdout, buf, strlen(buf)) < 0) ABORT("write to stdout failed");
1010 #endif
1011 }
1012
1013 void GC_err_printf(format, a, b, c, d, e, f)
1014 GC_CONST char * format;
1015 long a, b, c, d, e, f;
1016 {
1017     char buf[1025];
1018     
1019     buf[1024] = 0x15;
1020     (void) sprintf(buf, format, a, b, c, d, e, f);
1021     if (buf[1024] != 0x15) ABORT("GC_err_printf clobbered stack");
1022 #ifdef NACL
1023     WRITE(GC_stderr, buf, strlen(buf));
1024 #else
1025     if (WRITE(GC_stderr, buf, strlen(buf)) < 0) ABORT("write to stderr failed");
1026 #endif
1027 }
1028
1029 void GC_err_puts(s)
1030 GC_CONST char *s;
1031 {
1032 #ifdef NACL
1033     WRITE(GC_stderr, s, strlen(s));
1034 #else
1035     if (WRITE(GC_stderr, s, strlen(s)) < 0) ABORT("write to stderr failed");
1036 #endif
1037 }
1038
1039 #if defined(LINUX) && !defined(SMALL_CONFIG)
1040 void GC_err_write(buf, len)
1041 GC_CONST char *buf;
1042 size_t len;
1043 {
1044     if (WRITE(GC_stderr, buf, len) < 0) ABORT("write to stderr failed");
1045 }
1046 #endif
1047
1048 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
1049     void GC_default_warn_proc(char *msg, GC_word arg)
1050 # else
1051     void GC_default_warn_proc(msg, arg)
1052     char *msg;
1053     GC_word arg;
1054 # endif
1055 {
1056     GC_err_printf1(msg, (unsigned long)arg);
1057 }
1058
1059 GC_warn_proc GC_current_warn_proc = GC_default_warn_proc;
1060
1061 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
1062     GC_warn_proc GC_set_warn_proc(GC_warn_proc p)
1063 # else
1064     GC_warn_proc GC_set_warn_proc(p)
1065     GC_warn_proc p;
1066 # endif
1067 {
1068     GC_warn_proc result;
1069
1070 #   ifdef GC_WIN32_THREADS
1071       GC_ASSERT(GC_is_initialized);
1072 #   endif
1073     LOCK();
1074     result = GC_current_warn_proc;
1075     GC_current_warn_proc = p;
1076     UNLOCK();
1077     return(result);
1078 }
1079
1080 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
1081     GC_word GC_set_free_space_divisor (GC_word value)
1082 # else
1083     GC_word GC_set_free_space_divisor (value)
1084     GC_word value;
1085 # endif
1086 {
1087     GC_word old = GC_free_space_divisor;
1088     GC_free_space_divisor = value;
1089     return old;
1090 }
1091
1092 #ifndef PCR
1093 void GC_abort(msg)
1094 GC_CONST char * msg;
1095 {
1096 #   if defined(MSWIN32)
1097       (void) MessageBoxA(NULL, msg, "Fatal error in gc", MB_ICONERROR|MB_OK);
1098 #   else
1099       GC_err_printf1("%s\n", msg);
1100 #   endif
1101     if (GETENV("GC_LOOP_ON_ABORT") != NULL) {
1102             /* In many cases it's easier to debug a running process.    */
1103             /* It's arguably nicer to sleep, but that makes it harder   */
1104             /* to look at the thread if the debugger doesn't know much  */
1105             /* about threads.                                           */
1106             for(;;) {}
1107     }
1108 #   if defined(MSWIN32) || defined(MSWINCE)
1109         DebugBreak();
1110 #   else
1111         (void) abort();
1112 #   endif
1113 }
1114 #endif
1115
1116 void GC_enable()
1117 {
1118     LOCK();
1119     GC_dont_gc--;
1120     UNLOCK();
1121 }
1122
1123 void GC_disable()
1124 {
1125     LOCK();
1126     GC_dont_gc++;
1127     UNLOCK();
1128 }
1129
1130 /* Helper procedures for new kind creation.     */
1131 void ** GC_new_free_list_inner()
1132 {
1133     void *result = GC_INTERNAL_MALLOC((MAXOBJSZ+1)*sizeof(ptr_t), PTRFREE);
1134     if (result == 0) ABORT("Failed to allocate freelist for new kind");
1135     BZERO(result, (MAXOBJSZ+1)*sizeof(ptr_t));
1136     return result;
1137 }
1138
1139 void ** GC_new_free_list()
1140 {
1141     void *result;
1142     LOCK(); DISABLE_SIGNALS();
1143     result = GC_new_free_list_inner();
1144     UNLOCK(); ENABLE_SIGNALS();
1145     return result;
1146 }
1147
1148 int GC_new_kind_inner(fl, descr, adjust, clear)
1149 void **fl;
1150 GC_word descr;
1151 int adjust;
1152 int clear;
1153 {
1154     int result = GC_n_kinds++;
1155
1156     if (GC_n_kinds > MAXOBJKINDS) ABORT("Too many kinds");
1157     GC_obj_kinds[result].ok_freelist = (ptr_t *)fl;
1158     GC_obj_kinds[result].ok_reclaim_list = 0;
1159     GC_obj_kinds[result].ok_descriptor = descr;
1160     GC_obj_kinds[result].ok_relocate_descr = adjust;
1161     GC_obj_kinds[result].ok_init = clear;
1162     return result;
1163 }
1164
1165 int GC_new_kind(fl, descr, adjust, clear)
1166 void **fl;
1167 GC_word descr;
1168 int adjust;
1169 int clear;
1170 {
1171     int result;
1172     LOCK(); DISABLE_SIGNALS();
1173     result = GC_new_kind_inner(fl, descr, adjust, clear);
1174     UNLOCK(); ENABLE_SIGNALS();
1175     return result;
1176 }
1177
1178 int GC_new_proc_inner(proc)
1179 GC_mark_proc proc;
1180 {
1181     int result = GC_n_mark_procs++;
1182
1183     if (GC_n_mark_procs > MAX_MARK_PROCS) ABORT("Too many mark procedures");
1184     GC_mark_procs[result] = proc;
1185     return result;
1186 }
1187
1188 int GC_new_proc(proc)
1189 GC_mark_proc proc;
1190 {
1191     int result;
1192     LOCK(); DISABLE_SIGNALS();
1193     result = GC_new_proc_inner(proc);
1194     UNLOCK(); ENABLE_SIGNALS();
1195     return result;
1196 }
1197
1198
1199 #if !defined(NO_DEBUGGING)
1200
1201 void GC_dump()
1202 {
1203     GC_printf0("***Static roots:\n");
1204     GC_print_static_roots();
1205     GC_printf0("\n***Heap sections:\n");
1206     GC_print_heap_sects();
1207     GC_printf0("\n***Free blocks:\n");
1208     GC_print_hblkfreelist();
1209     GC_printf0("\n***Blocks in use:\n");
1210     GC_print_block_list();
1211     GC_printf0("\n***Finalization statistics:\n");
1212     GC_print_finalization_stats();
1213 }
1214
1215 #endif /* NO_DEBUGGING */