1.0.0.26:
[sbcl.git] / src / runtime / gencgc.c
index 76beaa1..37b8b8e 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>
@@ -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);
     }
 
@@ -1121,11 +1117,11 @@ 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 +1136,7 @@ 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 +1146,7 @@ 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 +1159,10 @@ 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 +1854,6 @@ 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.
@@ -3034,7 +2811,7 @@ 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 +2865,7 @@ 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 +3008,13 @@ 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 +3062,8 @@ 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 +3078,8 @@ 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 +3097,7 @@ 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 +3231,6 @@ 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 +3285,7 @@ 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);
                 }
             }
@@ -4053,7 +3827,7 @@ preserve_context_registers (os_context_t *c)
     #error "preserve_context_registers needs to be tweaked for non-x86 Darwin"
 #endif
 #endif
-    for(ptr = (void **)(c+1); ptr>=(void **)c; ptr--) {
+    for(ptr = ((void **)(c+1))-1; ptr>=(void **)c; ptr--) {
         preserve_pointer(*ptr);
     }
 }
@@ -4073,6 +3847,9 @@ garbage_collect_generation(generation_index_t generation, int raise)
     /* 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 +3936,7 @@ garbage_collect_generation(generation_index_t generation, int raise)
 #else
             esp = (void **)((void *)&raise);
 #endif
-            for (ptr = (void **)th->control_stack_end; ptr > esp;  ptr--) {
+            for (ptr = ((void **)th->control_stack_end)-1; ptr > esp;  ptr--) {
                 preserve_pointer(*ptr);
             }
         }
@@ -4280,6 +4057,7 @@ 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 +4319,7 @@ 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 +4405,15 @@ 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 +4426,7 @@ 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;
@@ -4759,8 +4544,12 @@ 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 +4601,24 @@ 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