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