1.0.10.1: Cleanup code
[sbcl.git] / src / runtime / gencgc.c
index e25dd40..250ccee 100644 (file)
@@ -24,6 +24,7 @@
  *   <ftp://ftp.cs.utexas.edu/pub/garbage/bigsurv.ps>.
  */
 
+#include <stdlib.h>
 #include <stdio.h>
 #include <signal.h>
 #include <errno.h>
@@ -41,6 +42,7 @@
 #include "gc.h"
 #include "gc-internal.h"
 #include "thread.h"
+#include "alloc.h"
 #include "genesis/vector.h"
 #include "genesis/weak-pointer.h"
 #include "genesis/fdefn.h"
@@ -49,9 +51,9 @@
 #include "genesis/hash-table.h"
 #include "genesis/instance.h"
 #include "genesis/layout.h"
-
-#ifdef LUTEX_WIDETAG
-#include "genesis/lutex.h"
+#include "gencgc.h"
+#if defined(LUTEX_WIDETAG)
+#include "pthread-lutex.h"
 #endif
 
 /* forward declarations */
@@ -144,7 +146,6 @@ boolean gencgc_partial_pickup = 0;
 
 /* the total bytes allocated. These are seen by Lisp DYNAMIC-USAGE. */
 unsigned long bytes_allocated = 0;
-extern unsigned long bytes_consed_between_gcs; /* gc-common.c */
 unsigned long auto_gc_trigger = 0;
 
 /* the source and destination generations. These are set before a GC starts
@@ -159,21 +160,16 @@ boolean gc_active_p = 0;
  * saving a core), don't scan the stack / mark pages dont_move. */
 static boolean conservative_stack = 1;
 
-/* An array of page structures is statically allocated.
+/* An array of page structures is allocated on gc initialization.
  * This helps quickly map between an address its page structure.
- * NUM_PAGES is set from the size of the dynamic space. */
-struct page page_table[NUM_PAGES];
+ * page_table_pages is set from the size of the dynamic space. */
+unsigned page_table_pages;
+struct page *page_table;
 
 /* To map addresses to page structures the address of the first page
  * is needed. */
 static void *heap_base = NULL;
 
-#if N_WORD_BITS == 32
- #define SIMPLE_ARRAY_WORD_WIDETAG SIMPLE_ARRAY_UNSIGNED_BYTE_32_WIDETAG
-#elif N_WORD_BITS == 64
- #define SIMPLE_ARRAY_WORD_WIDETAG SIMPLE_ARRAY_UNSIGNED_BYTE_64_WIDETAG
-#endif
-
 /* Calculate the start address for the given page number. */
 inline void *
 page_address(page_index_t page_num)
@@ -190,7 +186,7 @@ find_page_index(void *addr)
 
     if (index >= 0) {
         index = ((unsigned long)index)/PAGE_BYTES;
-        if (index < NUM_PAGES)
+        if (index < page_table_pages)
             return (index);
     }
 
@@ -1076,9 +1072,9 @@ void
 gc_heap_exhausted_error_or_lose (long available, long requested)
 {
     /* Write basic information before doing anything else: if we don't
-     * call to lisp this is a must, and even if we do there is always the
-     * danger that we bounce back here before the error has been handled,
-     * or indeed even printed.
+     * call to lisp this is a must, and even if we do there is always
+     * the danger that we bounce back here before the error has been
+     * handled, or indeed even printed.
      */
     fprintf(stderr, "Heap exhausted during %s: %ld bytes available, %ld requested.\n",
             gc_active_p ? "garbage collection" : "allocation", available, requested);
@@ -1086,14 +1082,23 @@ gc_heap_exhausted_error_or_lose (long available, long requested)
         /* If we are in GC, or totally out of memory there is no way
          * to sanely transfer control to the lisp-side of things.
          */
+        struct thread *thread = arch_os_get_current_thread();
         print_generation_stats(1);
+        fprintf(stderr, "GC control variables:\n");
+        fprintf(stderr, "          *GC-INHIBIT* = %s\n          *GC-PENDING* = %s\n",
+                SymbolValue(GC_INHIBIT,thread)==NIL ? "false" : "true",
+                SymbolValue(GC_PENDING,thread)==NIL ? "false" : "true");
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+        fprintf(stderr, " *STOP-FOR-GC-PENDING* = %s\n",
+                SymbolValue(STOP_FOR_GC_PENDING,thread)==NIL ? "false" : "true");
+#endif
         lose("Heap exhausted, game over.");
     }
     else {
         /* FIXME: assert free_pages_lock held */
-        thread_mutex_unlock(&free_pages_lock);
+        (void)thread_mutex_unlock(&free_pages_lock);
         funcall2(SymbolFunction(HEAP_EXHAUSTED_ERROR),
-                 make_fixnum(available), make_fixnum(requested));
+                 alloc_number(available), alloc_number(requested));
         lose("HEAP-EXHAUSTED-ERROR fell through");
     }
 }
@@ -1121,11 +1126,11 @@ gc_find_freeish_pages(page_index_t *restart_page_ptr, long nbytes, int unboxed)
     do {
         first_page = restart_page;
         if (large_p)
-            while ((first_page < NUM_PAGES)
+            while ((first_page < page_table_pages)
                    && (page_table[first_page].allocated != FREE_PAGE_FLAG))
                 first_page++;
         else
-            while (first_page < NUM_PAGES) {
+            while (first_page < page_table_pages) {
                 if(page_table[first_page].allocated == FREE_PAGE_FLAG)
                     break;
                 if((page_table[first_page].allocated ==
@@ -1140,7 +1145,7 @@ gc_find_freeish_pages(page_index_t *restart_page_ptr, long nbytes, int unboxed)
                 first_page++;
             }
 
-        if (first_page >= NUM_PAGES)
+        if (first_page >= page_table_pages)
             gc_heap_exhausted_error_or_lose(0, nbytes);
 
         gc_assert(page_table[first_page].write_protected == 0);
@@ -1150,7 +1155,7 @@ gc_find_freeish_pages(page_index_t *restart_page_ptr, long nbytes, int unboxed)
         num_pages = 1;
         while (((bytes_found < nbytes)
                 || (!large_p && (num_pages < 2)))
-               && (last_page < (NUM_PAGES-1))
+               && (last_page < (page_table_pages-1))
                && (page_table[last_page+1].allocated == FREE_PAGE_FLAG)) {
             last_page++;
             num_pages++;
@@ -1163,10 +1168,10 @@ gc_find_freeish_pages(page_index_t *restart_page_ptr, long nbytes, int unboxed)
 
         gc_assert(bytes_found == region_size);
         restart_page = last_page + 1;
-    } while ((restart_page < NUM_PAGES) && (bytes_found < nbytes));
+    } while ((restart_page < page_table_pages) && (bytes_found < nbytes));
 
     /* Check for a failure */
-    if ((restart_page >= NUM_PAGES) && (bytes_found < nbytes))
+    if ((restart_page >= page_table_pages) && (bytes_found < nbytes))
         gc_heap_exhausted_error_or_lose(bytes_found, nbytes);
 
     *restart_page_ptr=first_page;
@@ -1858,225 +1863,6 @@ trans_unboxed_large(lispobj object)
 
 \f
 /*
- * vector-like objects
- */
-
-#if defined(LISP_FEATURE_X86) || defined(LISP_FEATURE_X86_64)
-
-#if N_WORD_BITS == 32
-#define EQ_HASH_MASK 0x1fffffff
-#elif N_WORD_BITS == 64
-#define EQ_HASH_MASK 0x1fffffffffffffff
-#endif
-
-/* Compute the EQ-hash of KEY. This must match POINTER-HASH in
- * target-hash-table.lisp.  */
-#define EQ_HASH(key) ((key) & EQ_HASH_MASK)
-
-/* Return the beginning of data in ARRAY (skipping the header and the
- * length) or NULL if it isn't an array of the specified widetag after
- * all. */
-static inline lispobj *
-get_array_data (lispobj array, int widetag, unsigned long *length)
-{
-    if (is_lisp_pointer(array) &&
-        (widetag_of(*(lispobj *)native_pointer(array)) == widetag)) {
-        if (length != NULL)
-            *length = fixnum_value(((lispobj *)native_pointer(array))[1]);
-        return ((lispobj *)native_pointer(array)) + 2;
-    } else {
-        return NULL;
-    }
-}
-
-/* Only need to worry about scavenging the _real_ entries in the
- * table. Phantom entries such as the hash table itself at index 0 and
- * the empty marker at index 1 were scavenged by scav_vector that
- * either called this function directly or arranged for it to be
- * called later by pushing the hash table onto weak_hash_tables. */
-static void
-scav_hash_table_entries (struct hash_table *hash_table)
-{
-    lispobj *kv_vector;
-    unsigned long kv_length;
-    lispobj *index_vector;
-    unsigned long length;
-    lispobj *next_vector;
-    unsigned long next_vector_length;
-    lispobj *hash_vector;
-    unsigned long hash_vector_length;
-    lispobj empty_symbol;
-    long i;
-
-    kv_vector = get_array_data(hash_table->table,
-                               SIMPLE_VECTOR_WIDETAG, &kv_length);
-    if (kv_vector == NULL)
-        lose("invalid kv_vector %x\n", hash_table->table);
-
-    index_vector = get_array_data(hash_table->index_vector,
-                                  SIMPLE_ARRAY_WORD_WIDETAG, &length);
-    if (index_vector == NULL)
-        lose("invalid index_vector %x\n", hash_table->index_vector);
-
-    next_vector = get_array_data(hash_table->next_vector,
-                                 SIMPLE_ARRAY_WORD_WIDETAG,
-                                 &next_vector_length);
-    if (next_vector == NULL)
-        lose("invalid next_vector %x\n", hash_table->next_vector);
-
-    hash_vector = get_array_data(hash_table->hash_vector,
-                                 SIMPLE_ARRAY_WORD_WIDETAG,
-                                 &hash_vector_length);
-    if (hash_vector != NULL)
-        gc_assert(hash_vector_length == next_vector_length);
-
-    /* These lengths could be different as the index_vector can be a
-     * different length from the others, a larger index_vector could help
-     * reduce collisions. */
-    gc_assert(next_vector_length*2 == kv_length);
-
-    empty_symbol = kv_vector[1];
-    /* fprintf(stderr,"* empty_symbol = %x\n", empty_symbol);*/
-    if (widetag_of(*(lispobj *)native_pointer(empty_symbol)) !=
-        SYMBOL_HEADER_WIDETAG) {
-        lose("not a symbol where empty-hash-table-slot symbol expected: %x\n",
-             *(lispobj *)native_pointer(empty_symbol));
-    }
-
-    /* Work through the KV vector. */
-    for (i = 1; i < next_vector_length; i++) {
-        lispobj old_key = kv_vector[2*i];
-        {
-            unsigned long old_index = EQ_HASH(old_key)%length;
-            lispobj new_key;
-            unsigned long new_index;
-
-            /* Scavenge the key and value. */
-            scavenge(&kv_vector[2*i],2);
-
-            /* Check whether the key has moved and is EQ based. */
-            new_key = kv_vector[2*i];
-            new_index = EQ_HASH(new_key)%length;
-
-            if ((old_index != new_index) &&
-                ((!hash_vector) ||
-                 (hash_vector[i] == MAGIC_HASH_VECTOR_VALUE)) &&
-                ((new_key != empty_symbol) ||
-                 (kv_vector[2*i+1] != empty_symbol))) {
-
-                /*FSHOW((stderr,
-                  "* EQ key %d moved from %x to %x; index %d to %d\n",
-                  i, old_key, new_key, old_index, new_index));*/
-
-                if (index_vector[old_index] != 0) {
-                    /*FSHOW((stderr, "/P1 %d\n", index_vector[old_index]));*/
-
-                    /* Unlink the key from the old_index chain. */
-                    if (index_vector[old_index] == i) {
-                        /*FSHOW((stderr, "/P2a %d\n", next_vector[i]));*/
-                        index_vector[old_index] = next_vector[i];
-                        /* Link it into the needing rehash chain. */
-                        next_vector[i] =
-                            fixnum_value(hash_table->needing_rehash);
-                        hash_table->needing_rehash = make_fixnum(i);
-                        /*SHOW("P2");*/
-                    } else {
-                        unsigned long prior = index_vector[old_index];
-                        unsigned long next = next_vector[prior];
-
-                        /*FSHOW((stderr, "/P3a %d %d\n", prior, next));*/
-
-                        while (next != 0) {
-                            /*FSHOW((stderr, "/P3b %d %d\n", prior, next));*/
-                            if (next == i) {
-                                /* Unlink it. */
-                                next_vector[prior] = next_vector[next];
-                                /* Link it into the needing rehash
-                                 * chain. */
-                                next_vector[next] =
-                                    fixnum_value(hash_table->needing_rehash);
-                                hash_table->needing_rehash = make_fixnum(next);
-                                /*SHOW("/P3");*/
-                                break;
-                            }
-                            prior = next;
-                            next = next_vector[next];
-                        }
-                    }
-                }
-            }
-        }
-    }
-}
-
-static long
-scav_vector(lispobj *where, lispobj object)
-{
-    unsigned long kv_length;
-    lispobj *kv_vector;
-    struct hash_table *hash_table;
-
-    /* FIXME: A comment explaining this would be nice. It looks as
-     * though SB-VM:VECTOR-VALID-HASHING-SUBTYPE is set for EQ-based
-     * hash tables in the Lisp HASH-TABLE code, and nowhere else. */
-    if (HeaderValue(object) != subtype_VectorValidHashing)
-        return 1;
-
-    kv_length = fixnum_value(where[1]);
-    kv_vector = where + 2;  /* Skip the header and length. */
-    /*FSHOW((stderr,"/kv_length = %d\n", kv_length));*/
-
-    /* Scavenge element 0, which may be a hash-table structure. */
-    scavenge(where+2, 1);
-    if (!is_lisp_pointer(where[2])) {
-        lose("no pointer at %x in hash table\n", where[2]);
-    }
-    hash_table = (struct hash_table *)native_pointer(where[2]);
-    /*FSHOW((stderr,"/hash_table = %x\n", hash_table));*/
-    if (widetag_of(hash_table->header) != INSTANCE_HEADER_WIDETAG) {
-        lose("hash table not instance (%x at %x)\n",
-             hash_table->header,
-             hash_table);
-    }
-
-    /* Scavenge element 1, which should be some internal symbol that
-     * the hash table code reserves for marking empty slots. */
-    scavenge(where+3, 1);
-    if (!is_lisp_pointer(where[3])) {
-        lose("not empty-hash-table-slot symbol pointer: %x\n", where[3]);
-    }
-
-    /* Scavenge hash table, which will fix the positions of the other
-     * needed objects. */
-    scavenge((lispobj *)hash_table,
-             sizeof(struct hash_table) / sizeof(lispobj));
-
-    /* Cross-check the kv_vector. */
-    if (where != (lispobj *)native_pointer(hash_table->table)) {
-        lose("hash_table table!=this table %x\n", hash_table->table);
-    }
-
-    scav_hash_table_entries(hash_table);
-
-    return (CEILING(kv_length + 2, 2));
-}
-
-#else
-
-static long
-scav_vector(lispobj *where, lispobj object)
-{
-    if (HeaderValue(object) == subtype_VectorValidHashing) {
-        *where =
-            (subtype_VectorMustRehash<<N_WIDETAG_BITS) | SIMPLE_VECTOR_WIDETAG;
-    }
-    return 1;
-}
-
-#endif
-
-\f
-/*
  * Lutexes. Using the normal finalization machinery for finalizing
  * lutexes is tricky, since the finalization depends on working lutexes.
  * So we track the lutexes in the GC and finalize them manually.
@@ -2162,7 +1948,7 @@ reap_lutexes (generation_index_t gen) {
     while (lutex) {
         struct lutex *next = lutex->next;
         if (!lutex->live) {
-            lutex_destroy(lutex);
+            lutex_destroy((tagged_lutex_t) lutex);
             gencgc_unregister_lutex(lutex);
         }
         lutex = next;
@@ -2221,7 +2007,7 @@ scav_lutex(lispobj *where, lispobj object)
 static lispobj
 trans_lutex(lispobj object)
 {
-    struct lutex *lutex = native_pointer(object);
+    struct lutex *lutex = (struct lutex *) native_pointer(object);
     lispobj copied;
     size_t words = CEILING(sizeof(struct lutex)/sizeof(lispobj), 2);
     gc_assert(is_lisp_pointer(object));
@@ -2229,13 +2015,14 @@ trans_lutex(lispobj object)
 
     /* Update the links, since the lutex moved in memory. */
     if (lutex->next) {
-        lutex->next->prev = native_pointer(copied);
+        lutex->next->prev = (struct lutex *) native_pointer(copied);
     }
 
     if (lutex->prev) {
-        lutex->prev->next = native_pointer(copied);
+        lutex->prev->next = (struct lutex *) native_pointer(copied);
     } else {
-        generations[lutex->gen].lutexes = native_pointer(copied);
+        generations[lutex->gen].lutexes =
+          (struct lutex *) native_pointer(copied);
     }
 
     return copied;
@@ -2264,29 +2051,21 @@ size_lutex(lispobj *where)
 static long
 scav_weak_pointer(lispobj *where, lispobj object)
 {
-    struct weak_pointer *wp = weak_pointers;
-    /* Push the weak pointer onto the list of weak pointers.
-     * Do I have to watch for duplicates? Originally this was
-     * part of trans_weak_pointer but that didn't work in the
-     * case where the WP was in a promoted region.
+    /* Since we overwrite the 'next' field, we have to make
+     * sure not to do so for pointers already in the list.
+     * Instead of searching the list of weak_pointers each
+     * time, we ensure that next is always NULL when the weak
+     * pointer isn't in the list, and not NULL otherwise.
+     * Since we can't use NULL to denote end of list, we
+     * use a pointer back to the same weak_pointer.
      */
+    struct weak_pointer * wp = (struct weak_pointer*)where;
 
-    /* Check whether it's already in the list. */
-    while (wp != NULL) {
-        if (wp == (struct weak_pointer*)where) {
-            break;
-        }
-        wp = wp->next;
-    }
-    if (wp == NULL) {
-        /* Add it to the start of the list. */
-        wp = (struct weak_pointer*)where;
-        if (wp->next != weak_pointers) {
-            wp->next = weak_pointers;
-        } else {
-            /*SHOW("avoided write to weak pointer");*/
-        }
+    if (NULL == wp->next) {
+        wp->next = weak_pointers;
         weak_pointers = wp;
+        if (NULL == wp->next)
+            wp->next = wp;
     }
 
     /* Do not let GC scavenge the value slot of the weak pointer.
@@ -2339,37 +2118,30 @@ search_dynamic_space(void *pointer)
                             (lispobj *)pointer));
 }
 
-/* Is there any possibility that pointer is a valid Lisp object
- * reference, and/or something else (e.g. subroutine call return
- * address) which should prevent us from moving the referred-to thing?
- * This is called from preserve_pointers() */
+#if defined(LISP_FEATURE_X86) || defined(LISP_FEATURE_X86_64)
+
+/* Helper for valid_lisp_pointer_p and
+ * possibly_valid_dynamic_space_pointer.
+ *
+ * pointer is the pointer to validate, and start_addr is the address
+ * of the enclosing object.
+ */
 static int
-possibly_valid_dynamic_space_pointer(lispobj *pointer)
+looks_like_valid_lisp_pointer_p(lispobj *pointer, lispobj *start_addr)
 {
-    lispobj *start_addr;
-
-    /* Find the object start address. */
-    if ((start_addr = search_dynamic_space(pointer)) == NULL) {
-        return 0;
-    }
-
     /* We need to allow raw pointers into Code objects for return
      * addresses. This will also pick up pointers to functions in code
      * objects. */
-    if (widetag_of(*start_addr) == CODE_HEADER_WIDETAG) {
+    if (widetag_of(*start_addr) == CODE_HEADER_WIDETAG)
         /* XXX could do some further checks here */
         return 1;
-    }
 
-    /* If it's not a return address then it needs to be a valid Lisp
-     * pointer. */
     if (!is_lisp_pointer((lispobj)pointer)) {
         return 0;
     }
 
     /* Check that the object pointed to is consistent with the pointer
-     * low tag.
-     */
+     * low tag. */
     switch (lowtag_of((lispobj)pointer)) {
     case FUN_POINTER_LOWTAG:
         /* Start_addr should be the enclosing code object, or a closure
@@ -2611,7 +2383,46 @@ possibly_valid_dynamic_space_pointer(lispobj *pointer)
     return 1;
 }
 
-#if defined(LISP_FEATURE_X86) || defined(LISP_FEATURE_X86_64)
+/* Used by the debugger to validate possibly bogus pointers before
+ * calling MAKE-LISP-OBJ on them.
+ *
+ * FIXME: We would like to make this perfect, because if the debugger
+ * constructs a reference to a bugs lisp object, and it ends up in a
+ * location scavenged by the GC all hell breaks loose.
+ *
+ * Whereas possibly_valid_dynamic_space_pointer has to be conservative
+ * and return true for all valid pointers, this could actually be eager
+ * and lie about a few pointers without bad results... but that should
+ * be reflected in the name.
+ */
+int
+valid_lisp_pointer_p(lispobj *pointer)
+{
+    lispobj *start;
+    if (((start=search_dynamic_space(pointer))!=NULL) ||
+        ((start=search_static_space(pointer))!=NULL) ||
+        ((start=search_read_only_space(pointer))!=NULL))
+        return looks_like_valid_lisp_pointer_p(pointer, start);
+    else
+        return 0;
+}
+
+/* Is there any possibility that pointer is a valid Lisp object
+ * reference, and/or something else (e.g. subroutine call return
+ * address) which should prevent us from moving the referred-to thing?
+ * This is called from preserve_pointers() */
+static int
+possibly_valid_dynamic_space_pointer(lispobj *pointer)
+{
+    lispobj *start_addr;
+
+    /* Find the object start address. */
+    if ((start_addr = search_dynamic_space(pointer)) == NULL) {
+        return 0;
+    }
+
+    return looks_like_valid_lisp_pointer_p(pointer, start_addr);
+}
 
 /* Adjust large bignum and vector objects. This will adjust the
  * allocated region if the size has shrunk, and move unboxed objects
@@ -2787,8 +2598,6 @@ maybe_adjust_large_object(lispobj *where)
     return;
 }
 
-#endif
-
 /* Take a possible pointer to a Lisp object and mark its page in the
  * page_table so that it will not be relocated during a GC.
  *
@@ -2802,8 +2611,6 @@ maybe_adjust_large_object(lispobj *where)
  * It is also assumed that the current gc_alloc() region has been
  * flushed and the tables updated. */
 
-#if defined(LISP_FEATURE_X86) || defined(LISP_FEATURE_X86_64)
-
 static void
 preserve_pointer(void *addr)
 {
@@ -2920,7 +2727,7 @@ preserve_pointer(void *addr)
     gc_assert(page_table[addr_page_index].dont_move != 0);
 }
 
-#endif
+#endif  // defined(LISP_FEATURE_X86) || defined(LISP_FEATURE_X86_64)
 
 \f
 /* If the given page is not write-protected, then scan it for pointers
@@ -3034,7 +2841,7 @@ scavenge_generations(generation_index_t from, generation_index_t to)
 #define SC_GEN_CK 0
 #if SC_GEN_CK
     /* Clear the write_protected_cleared flags on all pages. */
-    for (i = 0; i < NUM_PAGES; i++)
+    for (i = 0; i < page_table_pages; i++)
         page_table[i].write_protected_cleared = 0;
 #endif
 
@@ -3088,7 +2895,7 @@ scavenge_generations(generation_index_t from, generation_index_t to)
 #if SC_GEN_CK
     /* Check that none of the write_protected pages in this generation
      * have been written to. */
-    for (i = 0; i < NUM_PAGES; i++) {
+    for (i = 0; i < page_table_pages; i++) {
         if ((page_table[i].allocation != FREE_PAGE_FLAG)
             && (page_table[i].bytes_used != 0)
             && (page_table[i].gen == generation)
@@ -3231,6 +3038,13 @@ scavenge_newspace_generation(generation_index_t generation)
     /* Record all new areas now. */
     record_new_objects = 2;
 
+    /* Give a chance to weak hash tables to make other objects live.
+     * FIXME: The algorithm implemented here for weak hash table gcing
+     * is O(W^2+N) as Bruno Haible warns in
+     * http://www.haible.de/bruno/papers/cs/weak/WeakDatastructures-writeup.html
+     * see "Implementation 2". */
+    scav_weak_hash_tables();
+
     /* Flush the current regions updating the tables. */
     gc_alloc_update_all_page_tables();
 
@@ -3278,6 +3092,8 @@ scavenge_newspace_generation(generation_index_t generation)
             /* Record all new areas now. */
             record_new_objects = 2;
 
+            scav_weak_hash_tables();
+
             /* Flush the current regions updating the tables. */
             gc_alloc_update_all_page_tables();
 
@@ -3292,6 +3108,8 @@ scavenge_newspace_generation(generation_index_t generation)
                 scavenge(page_address(page)+offset, size);
             }
 
+            scav_weak_hash_tables();
+
             /* Flush the current regions updating the tables. */
             gc_alloc_update_all_page_tables();
         }
@@ -3309,7 +3127,7 @@ scavenge_newspace_generation(generation_index_t generation)
 #if SC_NS_GEN_CK
     /* Check that none of the write_protected pages in this generation
      * have been written to. */
-    for (i = 0; i < NUM_PAGES; i++) {
+    for (i = 0; i < page_table_pages; i++) {
         if ((page_table[i].allocation != FREE_PAGE_FLAG)
             && (page_table[i].bytes_used != 0)
             && (page_table[i].gen == generation)
@@ -3443,13 +3261,6 @@ print_ptr(lispobj *addr)
 }
 #endif
 
-#if defined(LISP_FEATURE_PPC)
-extern int closure_tramp;
-extern int undefined_tramp;
-#else
-extern int undefined_tramp;
-#endif
-
 static void
 verify_space(lispobj *start, size_t words)
 {
@@ -3504,14 +3315,7 @@ verify_space(lispobj *start, size_t words)
                 */
             } else {
                 /* Verify that it points to another valid space. */
-                if (!to_readonly_space && !to_static_space &&
-#if defined(LISP_FEATURE_PPC)
-                    !((thing == &closure_tramp) ||
-                      (thing == &undefined_tramp))
-#else
-                    thing != (unsigned long)&undefined_tramp
-#endif
-                    ) {
+                if (!to_readonly_space && !to_static_space) {
                     lose("Ptr %x @ %x sees junk.\n", thing, start);
                 }
             }
@@ -4049,6 +3853,22 @@ preserve_context_registers (os_context_t *c)
     preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_ESI));
     preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_EDI));
     preserve_pointer((void*)*os_context_pc_addr(c));
+#elif defined LISP_FEATURE_X86_64
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_RAX));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_RCX));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_RDX));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_RBX));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_RSI));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_RDI));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_R8));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_R9));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_R10));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_R11));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_R12));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_R13));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_R14));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_register_addr(c,reg_R15));
+    preserve_pointer((void*)*os_context_pc_addr(c));
 #else
     #error "preserve_context_registers needs to be tweaked for non-x86 Darwin"
 #endif
@@ -4067,12 +3887,17 @@ garbage_collect_generation(generation_index_t generation, int raise)
     unsigned long bytes_freed;
     page_index_t i;
     unsigned long static_space_size;
+#if defined(LISP_FEATURE_X86) || defined(LISP_FEATURE_X86_64)
     struct thread *th;
+#endif
     gc_assert(generation <= HIGHEST_NORMAL_GENERATION);
 
     /* The oldest generation can't be raised. */
     gc_assert((generation != HIGHEST_NORMAL_GENERATION) || (raise == 0));
 
+    /* Check if weak hash tables were processed in the previous GC. */
+    gc_assert(weak_hash_tables == NULL);
+
     /* Initialize the weak pointer list. */
     weak_pointers = NULL;
 
@@ -4159,7 +3984,7 @@ garbage_collect_generation(generation_index_t generation, int raise)
 #else
             esp = (void **)((void *)&raise);
 #endif
-            for (ptr = ((void **)th->control_stack_end)-1; ptr > esp;  ptr--) {
+            for (ptr = ((void **)th->control_stack_end)-1; ptr >= esp;  ptr--) {
                 preserve_pointer(*ptr);
             }
         }
@@ -4280,6 +4105,7 @@ garbage_collect_generation(generation_index_t generation, int raise)
     }
 #endif
 
+    scan_weak_hash_tables();
     scan_weak_pointers();
 
     /* Flush the current regions, updating the tables. */
@@ -4541,7 +4367,7 @@ gc_free_heap(void)
     if (gencgc_verbose > 1)
         SHOW("entering gc_free_heap");
 
-    for (page = 0; page < NUM_PAGES; page++) {
+    for (page = 0; page < page_table_pages; page++) {
         /* Skip free pages which should already be zero filled. */
         if (page_table[page].allocated != FREE_PAGE_FLAG) {
             void *page_start, *addr;
@@ -4627,8 +4453,15 @@ gc_init(void)
 {
     page_index_t i;
 
+    /* Compute the number of pages needed for the dynamic space.
+     * Dynamic space size should be aligned on page size. */
+    page_table_pages = dynamic_space_size/PAGE_BYTES;
+    gc_assert(dynamic_space_size == (size_t) page_table_pages*PAGE_BYTES);
+
+    page_table = calloc(page_table_pages, sizeof(struct page));
+    gc_assert(page_table);
+
     gc_init_tables();
-    scavtab[SIMPLE_VECTOR_WIDETAG] = scav_vector;
     scavtab[WEAK_POINTER_WIDETAG] = scav_weak_pointer;
     transother[SIMPLE_ARRAY_WIDETAG] = trans_boxed_large;
 
@@ -4641,7 +4474,7 @@ gc_init(void)
     heap_base = (void*)DYNAMIC_SPACE_START;
 
     /* Initialize each page structure. */
-    for (i = 0; i < NUM_PAGES; i++) {
+    for (i = 0; i < page_table_pages; i++) {
         /* Initialize all pages as free. */
         page_table[i].allocated = FREE_PAGE_FLAG;
         page_table[i].bytes_used = 0;
@@ -4749,7 +4582,7 @@ gc_initialize_pointers(void)
  * The check for a GC trigger is only performed when the current
  * region is full, so in most cases it's not needed. */
 
-char *
+lispobj *
 alloc(long nbytes)
 {
     struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
@@ -4759,8 +4592,12 @@ alloc(long nbytes)
 #else
         &boxed_region;
 #endif
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+    lispobj alloc_signal;
+#endif
     void *new_obj;
     void *new_free_pointer;
+
     gc_assert(nbytes>0);
 
     /* Check for alignment allocation problems. */
@@ -4812,6 +4649,24 @@ alloc(long nbytes)
         }
     }
     new_obj = gc_alloc_with_region(nbytes,0,region,0);
+
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+    alloc_signal = SymbolValue(ALLOC_SIGNAL,thread);
+    if ((alloc_signal & FIXNUM_TAG_MASK) == 0) {
+        if ((signed long) alloc_signal <= 0) {
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+            kill_thread_safely(thread->os_thread, SIGPROF);
+#else
+            raise(SIGPROF);
+#endif
+        } else {
+            SetSymbolValue(ALLOC_SIGNAL,
+                           alloc_signal - (1 << N_FIXNUM_TAG_BITS),
+                           thread);
+        }
+    }
+#endif
+
     return (new_obj);
 }
 \f
@@ -4820,7 +4675,7 @@ alloc(long nbytes)
  * catch GENCGC-related write-protect violations
  */
 
-void unhandled_sigmemoryfault(void);
+void unhandled_sigmemoryfault(void* addr);
 
 /* Depending on which OS we're running under, different signals might
  * be raised for a violation of write protection in the heap. This
@@ -4847,7 +4702,7 @@ gencgc_handle_wp_violation(void* fault_addr)
 
         /* It can be helpful to be able to put a breakpoint on this
          * case to help diagnose low-level problems. */
-        unhandled_sigmemoryfault();
+        unhandled_sigmemoryfault(fault_addr);
 
         /* not within the dynamic space -- not our responsibility */
         return 0;
@@ -4878,7 +4733,7 @@ gencgc_handle_wp_violation(void* fault_addr)
  * are about to let Lisp deal with it. It's basically just a
  * convenient place to set a gdb breakpoint. */
 void
-unhandled_sigmemoryfault()
+unhandled_sigmemoryfault(void *addr)
 {}
 
 void gc_alloc_update_all_page_tables(void)