1.0.3.16: experimental x86-64/darwin suport
[sbcl.git] / src / runtime / interrupt.c
index 1c9a1b5..00c920e 100644 (file)
@@ -22,7 +22,7 @@
  * In that case, the Lisp-level handler is stored in interrupt_handlers[..]
  * and interrupt_low_level_handlers[..] is cleared.
  *
- * However, some signals need special handling, e.g. 
+ * However, some signals need special handling, e.g.
  *
  * o the SIGSEGV (for e.g. Linux) or SIGBUS (for e.g. FreeBSD) used by the
  *   garbage collector to detect violations of write protection,
  * o the SIGTRAP (Linux/Alpha) which Lisp code uses to handle breakpoints,
  *   pseudo-atomic sections, and some classes of error (e.g. "function
  *   not defined").  This never goes anywhere near the Lisp handlers at all.
- *   See runtime/alpha-arch.c and code/signal.lisp 
- * 
+ *   See runtime/alpha-arch.c and code/signal.lisp
+ *
  * - WHN 20000728, dan 20010128 */
 
+#include "sbcl.h"
 
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <signal.h>
+#include <sys/types.h>
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+#include <sys/wait.h>
+#endif
+#include <errno.h>
 
 #include "runtime.h"
 #include "arch.h"
-#include "sbcl.h"
 #include "os.h"
 #include "interrupt.h"
 #include "globals.h"
 #include "lispregs.h"
 #include "validate.h"
-#include "monitor.h"
 #include "gc.h"
 #include "alloc.h"
 #include "dynbind.h"
 #include "interr.h"
 #include "genesis/fdefn.h"
 #include "genesis/simple-fun.h"
+#include "genesis/cons.h"
 
-void run_deferred_handler(struct interrupt_data *data, void *v_context) ;
-static void store_signal_data_for_later (struct interrupt_data *data, 
-                                        void *handler, int signal,
-                                        siginfo_t *info, 
-                                        os_context_t *context);
-boolean interrupt_maybe_gc_int(int signal, siginfo_t *info, void *v_context);
 
-extern volatile lispobj all_threads_lock;
-extern volatile int countdown_to_gc;
 
-/*
- * This is a workaround for some slightly silly Linux/GNU Libc
- * behaviour: glibc defines sigset_t to support 1024 signals, which is
- * more than the kernel.  This is usually not a problem, but becomes
- * one when we want to save a signal mask from a ucontext, and restore
- * it later into another ucontext: the ucontext is allocated on the
- * stack by the kernel, so copying a libc-sized sigset_t into it will
- * overflow and cause other data on the stack to be corrupted */
-
-#define REAL_SIGSET_SIZE_BYTES ((NSIG/8))
+static void run_deferred_handler(struct interrupt_data *data, void *v_context);
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+static void store_signal_data_for_later (struct interrupt_data *data,
+                                         void *handler, int signal,
+                                         siginfo_t *info,
+                                         os_context_t *context);
+boolean interrupt_maybe_gc_int(int signal, siginfo_t *info, void *v_context);
 
-void sigaddset_blockable(sigset_t *s)
+void
+sigaddset_deferrable(sigset_t *s)
 {
     sigaddset(s, SIGHUP);
     sigaddset(s, SIGINT);
@@ -91,7 +86,6 @@ void sigaddset_blockable(sigset_t *s)
     sigaddset(s, SIGPIPE);
     sigaddset(s, SIGALRM);
     sigaddset(s, SIGURG);
-    sigaddset(s, SIGFPE);
     sigaddset(s, SIGTSTP);
     sigaddset(s, SIGCHLD);
     sigaddset(s, SIGIO);
@@ -100,14 +94,64 @@ void sigaddset_blockable(sigset_t *s)
     sigaddset(s, SIGVTALRM);
     sigaddset(s, SIGPROF);
     sigaddset(s, SIGWINCH);
+
+#if !((defined(LISP_FEATURE_DARWIN) || defined(LISP_FEATURE_FREEBSD)) && defined(LISP_FEATURE_SB_THREAD))
     sigaddset(s, SIGUSR1);
     sigaddset(s, SIGUSR2);
+#endif
+
 #ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
-    sigaddset(s, SIG_STOP_FOR_GC);
     sigaddset(s, SIG_INTERRUPT_THREAD);
 #endif
 }
 
+void
+sigaddset_blockable(sigset_t *s)
+{
+    sigaddset_deferrable(s);
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+#ifdef SIG_RESUME_FROM_GC
+    sigaddset(s, SIG_RESUME_FROM_GC);
+#endif
+    sigaddset(s, SIG_STOP_FOR_GC);
+#endif
+}
+
+/* initialized in interrupt_init */
+static sigset_t deferrable_sigset;
+static sigset_t blockable_sigset;
+#endif
+
+void
+check_blockables_blocked_or_lose()
+{
+#if !defined(LISP_FEATURE_WIN32)
+    /* Get the current sigmask, by blocking the empty set. */
+    sigset_t empty,current;
+    int i;
+    sigemptyset(&empty);
+    thread_sigmask(SIG_BLOCK, &empty, &current);
+    for(i = 1; i < NSIG; i++) {
+        if (sigismember(&blockable_sigset, i) && !sigismember(&current, i))
+            lose("blockable signal %d not blocked\n",i);
+    }
+#endif
+}
+
+inline static void
+check_interrupts_enabled_or_lose(os_context_t *context)
+{
+    struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
+    if (SymbolValue(INTERRUPTS_ENABLED,thread) == NIL)
+        lose("interrupts not enabled\n");
+    if (
+#if !defined(LISP_FEATURE_X86) && !defined(LISP_FEATURE_X86_64)
+        (!foreign_function_call_active) &&
+#endif
+        arch_pseudo_atomic_atomic(context))
+        lose ("in pseudo atomic section\n");
+}
+
 /* When we catch an internal error, should we pass it back to Lisp to
  * be handled in a high-level way? (Early in cold init, the answer is
  * 'no', because Lisp is still too brain-dead to handle anything.
@@ -115,69 +159,71 @@ void sigaddset_blockable(sigset_t *s)
  * becomes 'yes'.) */
 boolean internal_errors_enabled = 0;
 
-struct interrupt_data * global_interrupt_data;
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+static void (*interrupt_low_level_handlers[NSIG]) (int, siginfo_t*, void*);
+#endif
+union interrupt_handler interrupt_handlers[NSIG];
 
 /* At the toplevel repl we routinely call this function.  The signal
  * mask ought to be clear anyway most of the time, but may be non-zero
  * if we were interrupted e.g. while waiting for a queue.  */
 
-#if 1
-void reset_signal_mask () 
+void
+reset_signal_mask(void)
 {
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
     sigset_t new;
     sigemptyset(&new);
-    sigprocmask(SIG_SETMASK,&new,0);
+    thread_sigmask(SIG_SETMASK,&new,0);
+#endif
 }
-#else
-void reset_signal_mask () 
+
+void
+block_blockable_signals(void)
 {
-    sigset_t new,old;
-    int i;
-    int wrong=0;
-    sigemptyset(&new);
-    sigprocmask(SIG_SETMASK,&new,&old);
-    for(i=1; i<NSIG; i++) {
-       if(sigismember(&old,i)) {
-           fprintf(stderr,
-                   "Warning: signal %d is masked: this is unexpected\n",i);
-           wrong=1;
-       }
-    }
-    if(wrong) 
-       fprintf(stderr,"If this version of SBCL is less than three months old, please report this.\nOtherwise, please try a newer version first\n.  Reset signal mask.\n");
-}
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+    thread_sigmask(SIG_BLOCK, &blockable_sigset, 0);
 #endif
+}
 
-
+void
+block_deferrable_signals(void)
+{
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+    thread_sigmask(SIG_BLOCK, &deferrable_sigset, 0);
+#endif
+}
 
 \f
 /*
  * utility routines used by various signal handlers
  */
 
-void 
+static void
 build_fake_control_stack_frames(struct thread *th,os_context_t *context)
 {
-#ifndef LISP_FEATURE_X86
-    
+#ifndef LISP_FEATURE_C_STACK_IS_CONTROL_STACK
+
     lispobj oldcont;
 
     /* Build a fake stack frame or frames */
 
     current_control_frame_pointer =
-       (lispobj *)(*os_context_register_addr(context, reg_CSP));
-    if ((lispobj *)(*os_context_register_addr(context, reg_CFP))
-       == current_control_frame_pointer) {
+        (lispobj *)(unsigned long)
+            (*os_context_register_addr(context, reg_CSP));
+    if ((lispobj *)(unsigned long)
+            (*os_context_register_addr(context, reg_CFP))
+        == current_control_frame_pointer) {
         /* There is a small window during call where the callee's
          * frame isn't built yet. */
         if (lowtag_of(*os_context_register_addr(context, reg_CODE))
-           == FUN_POINTER_LOWTAG) {
+            == FUN_POINTER_LOWTAG) {
             /* We have called, but not built the new frame, so
              * build it for them. */
             current_control_frame_pointer[0] =
-               *os_context_register_addr(context, reg_OCFP);
+                *os_context_register_addr(context, reg_OCFP);
             current_control_frame_pointer[1] =
-               *os_context_register_addr(context, reg_LRA);
+                *os_context_register_addr(context, reg_LRA);
             current_control_frame_pointer += 8;
             /* Build our frame on top of it. */
             oldcont = (lispobj)(*os_context_register_addr(context, reg_CFP));
@@ -202,29 +248,37 @@ build_fake_control_stack_frames(struct thread *th,os_context_t *context)
     current_control_frame_pointer[0] = oldcont;
     current_control_frame_pointer[1] = NIL;
     current_control_frame_pointer[2] =
-       (lispobj)(*os_context_register_addr(context, reg_CODE));
+        (lispobj)(*os_context_register_addr(context, reg_CODE));
 #endif
 }
 
+/* Stores the context for gc to scavange and builds fake stack
+ * frames. */
 void
 fake_foreign_function_call(os_context_t *context)
 {
     int context_index;
     struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
 
+    /* context_index incrementing must not be interrupted */
+    check_blockables_blocked_or_lose();
+
     /* Get current Lisp state from context. */
 #ifdef reg_ALLOC
     dynamic_space_free_pointer =
-       (lispobj *)(*os_context_register_addr(context, reg_ALLOC));
-#ifdef alpha
+        (lispobj *)(unsigned long)
+            (*os_context_register_addr(context, reg_ALLOC));
+    /* fprintf(stderr,"dynamic_space_free_pointer: %p\n", dynamic_space_free_pointer); */
+#if defined(LISP_FEATURE_ALPHA)
     if ((long)dynamic_space_free_pointer & 1) {
-       lose("dead in fake_foreign_function_call, context = %x", context);
+        lose("dead in fake_foreign_function_call, context = %x\n", context);
     }
 #endif
 #endif
 #ifdef reg_BSP
     current_binding_stack_pointer =
-       (lispobj *)(*os_context_register_addr(context, reg_BSP));
+        (lispobj *)(unsigned long)
+            (*os_context_register_addr(context, reg_BSP));
 #endif
 
     build_fake_control_stack_frames(thread,context);
@@ -232,14 +286,14 @@ fake_foreign_function_call(os_context_t *context)
     /* Do dynamic binding of the active interrupt context index
      * and save the context in the context array. */
     context_index =
-       fixnum_value(SymbolValue(FREE_INTERRUPT_CONTEXT_INDEX,thread));
-    
+        fixnum_value(SymbolValue(FREE_INTERRUPT_CONTEXT_INDEX,thread));
+
     if (context_index >= MAX_INTERRUPTS) {
-        lose("maximum interrupt nesting depth (%d) exceeded", MAX_INTERRUPTS);
+        lose("maximum interrupt nesting depth (%d) exceeded\n", MAX_INTERRUPTS);
     }
 
     bind_variable(FREE_INTERRUPT_CONTEXT_INDEX,
-                 make_fixnum(context_index + 1),thread);
+                  make_fixnum(context_index + 1),thread);
 
     thread->interrupt_contexts[context_index] = context;
 
@@ -248,18 +302,14 @@ fake_foreign_function_call(os_context_t *context)
 }
 
 /* blocks all blockable signals.  If you are calling from a signal handler,
- * the usual signal mask will be restored from the context when the handler 
+ * the usual signal mask will be restored from the context when the handler
  * finishes.  Otherwise, be careful */
-
 void
 undo_fake_foreign_function_call(os_context_t *context)
 {
     struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
     /* Block all blockable signals. */
-    sigset_t block;
-    sigemptyset(&block);
-    sigaddset_blockable(&block);
-    sigprocmask(SIG_BLOCK, &block, 0);
+    block_blockable_signals();
 
     /* going back into Lisp */
     foreign_function_call_active = 0;
@@ -270,7 +320,13 @@ undo_fake_foreign_function_call(os_context_t *context)
 #ifdef reg_ALLOC
     /* Put the dynamic space free pointer back into the context. */
     *os_context_register_addr(context, reg_ALLOC) =
-        (unsigned long) dynamic_space_free_pointer;
+        (unsigned long) dynamic_space_free_pointer
+        | (*os_context_register_addr(context, reg_ALLOC)
+           & LOWTAG_MASK);
+    /*
+      ((unsigned long)(*os_context_register_addr(context, reg_ALLOC)) & ~LOWTAG_MASK)
+      | ((unsigned long) dynamic_space_free_pointer & LOWTAG_MASK);
+    */
 #endif
 }
 
@@ -278,40 +334,40 @@ undo_fake_foreign_function_call(os_context_t *context)
  * signalling an internal error */
 void
 interrupt_internal_error(int signal, siginfo_t *info, os_context_t *context,
-                        boolean continuable)
+                         boolean continuable)
 {
-    lispobj context_sap = 0;
+    lispobj context_sap;
 
     fake_foreign_function_call(context);
 
+    if (!internal_errors_enabled) {
+        describe_internal_error(context);
+        /* There's no good way to recover from an internal error
+         * before the Lisp error handling mechanism is set up. */
+        lose("internal error too early in init, can't recover\n");
+    }
+
     /* Allocate the SAP object while the interrupts are still
      * disabled. */
-    if (internal_errors_enabled) {
-       context_sap = alloc_sap(context);
-    }
+    context_sap = alloc_sap(context);
 
-    sigprocmask(SIG_SETMASK, os_context_sigmask_addr(context), 0);
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+    thread_sigmask(SIG_SETMASK, os_context_sigmask_addr(context), 0);
+#endif
 
-    if (internal_errors_enabled) {
-        SHOW("in interrupt_internal_error");
-#if QSHOW
-       /* Display some rudimentary debugging information about the
-        * error, so that even if the Lisp error handler gets badly
-        * confused, we have a chance to determine what's going on. */
-       describe_internal_error(context);
+    SHOW("in interrupt_internal_error");
+#ifdef QSHOW
+    /* Display some rudimentary debugging information about the
+     * error, so that even if the Lisp error handler gets badly
+     * confused, we have a chance to determine what's going on. */
+    describe_internal_error(context);
 #endif
-       funcall2(SymbolFunction(INTERNAL_ERROR), context_sap,
-                continuable ? T : NIL);
-    } else {
-       describe_internal_error(context);
-       /* There's no good way to recover from an internal error
-        * before the Lisp error handling mechanism is set up. */
-       lose("internal error too early in init, can't recover");
-    }
+    funcall2(SymbolFunction(INTERNAL_ERROR), context_sap,
+             continuable ? T : NIL);
+
     undo_fake_foreign_function_call(context); /* blocks signals again */
-    if (continuable) {
-       arch_skip_instruction(context);
-    }
+    if (continuable)
+        arch_skip_instruction(context);
 }
 
 void
@@ -320,25 +376,73 @@ interrupt_handle_pending(os_context_t *context)
     struct thread *thread;
     struct interrupt_data *data;
 
+    FSHOW_SIGNAL((stderr, "/entering interrupt_handle_pending\n"));
+
+    check_blockables_blocked_or_lose();
     thread=arch_os_get_current_thread();
     data=thread->interrupt_data;
-    /* FIXME I'm not altogether sure this is appropriate if we're
-     * here as the result of a pseudo-atomic */
-    SetSymbolValue(INTERRUPT_PENDING, NIL,thread);
 
-    /* restore the saved signal mask from the original signal (the
-     * one that interrupted us during the critical section) into the
-     * os_context for the signal we're currently in the handler for.
-     * This should ensure that when we return from the handler the
-     * blocked signals are unblocked */
+    /* If pseudo_atomic_interrupted is set then the interrupt is going
+     * to be handled now, ergo it's safe to clear it. */
+    arch_clear_pseudo_atomic_interrupted(context);
 
-    memcpy(os_context_sigmask_addr(context), &data->pending_mask, 
-          REAL_SIGSET_SIZE_BYTES);
+    if (SymbolValue(GC_INHIBIT,thread)==NIL) {
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+        if (SymbolValue(STOP_FOR_GC_PENDING,thread) != NIL) {
+            /* another thread has already initiated a gc, this attempt
+             * might as well be cancelled */
+            SetSymbolValue(GC_PENDING,NIL,thread);
+            SetSymbolValue(STOP_FOR_GC_PENDING,NIL,thread);
+            sig_stop_for_gc_handler(SIG_STOP_FOR_GC,NULL,context);
+        } else
+#endif
+        if (SymbolValue(GC_PENDING,thread) != NIL) {
+            /* GC_PENDING is cleared in SUB-GC, or if another thread
+             * is doing a gc already we will get a SIG_STOP_FOR_GC and
+             * that will clear it. */
+            interrupt_maybe_gc_int(0,NULL,context);
+        }
+        check_blockables_blocked_or_lose();
+    }
 
-    sigemptyset(&data->pending_mask);
-    /* This will break on sparc linux: the deferred handler really wants
-     * to be called with a void_context */
-    run_deferred_handler(data,(void *)context);        
+    /* we may be here only to do the gc stuff, if interrupts are
+     * enabled run the pending handler */
+    if (!((SymbolValue(INTERRUPTS_ENABLED,thread) == NIL) ||
+          (
+#if !defined(LISP_FEATURE_X86) && !defined(LISP_FEATURE_X86_64)
+           (!foreign_function_call_active) &&
+#endif
+           arch_pseudo_atomic_atomic(context)))) {
+
+        /* There may be no pending handler, because it was only a gc
+         * that had to be executed or because pseudo atomic triggered
+         * twice for a single interrupt. For the interested reader,
+         * that may happen if an interrupt hits after the interrupted
+         * flag is cleared but before pseduo-atomic is set and a
+         * pseudo atomic is interrupted in that interrupt. */
+        if (data->pending_handler) {
+
+            /* If we're here as the result of a pseudo-atomic as opposed
+             * to WITHOUT-INTERRUPTS, then INTERRUPT_PENDING is already
+             * NIL, because maybe_defer_handler sets
+             * PSEUDO_ATOMIC_INTERRUPTED only if interrupts are enabled.*/
+            SetSymbolValue(INTERRUPT_PENDING, NIL,thread);
+
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+            /* restore the saved signal mask from the original signal (the
+             * one that interrupted us during the critical section) into the
+             * os_context for the signal we're currently in the handler for.
+             * This should ensure that when we return from the handler the
+             * blocked signals are unblocked */
+            sigcopyset(os_context_sigmask_addr(context), &data->pending_mask);
+
+            sigemptyset(&data->pending_mask);
+#endif
+            /* This will break on sparc linux: the deferred handler really wants
+             * to be called with a void_context */
+            run_deferred_handler(data,(void *)context);
+        }
+    }
 }
 \f
 /*
@@ -360,25 +464,34 @@ void
 interrupt_handle_now(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
 {
     os_context_t *context = (os_context_t*)void_context;
-    struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
-#ifndef LISP_FEATURE_X86
+#if !defined(LISP_FEATURE_X86) && !defined(LISP_FEATURE_X86_64)
     boolean were_in_lisp;
 #endif
     union interrupt_handler handler;
 
-#ifdef LISP_FEATURE_LINUX
+    check_blockables_blocked_or_lose();
+
+
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+    if (sigismember(&deferrable_sigset,signal))
+        check_interrupts_enabled_or_lose(context);
+#endif
+
+#if defined(LISP_FEATURE_LINUX) || defined(RESTORE_FP_CONTROL_FROM_CONTEXT)
     /* Under Linux on some architectures, we appear to have to restore
        the FPU control word from the context, as after the signal is
        delivered we appear to have a null FPU control word. */
     os_restore_fp_control(context);
-#endif 
-    handler = thread->interrupt_data->interrupt_handlers[signal];
+#endif
+
+
+    handler = interrupt_handlers[signal];
 
     if (ARE_SAME_HANDLER(handler.c, SIG_IGN)) {
-       return;
+        return;
     }
-    
-#ifndef LISP_FEATURE_X86
+
+#if !defined(LISP_FEATURE_X86) && !defined(LISP_FEATURE_X86_64)
     were_in_lisp = !foreign_function_call_active;
     if (were_in_lisp)
 #endif
@@ -386,69 +499,77 @@ interrupt_handle_now(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
         fake_foreign_function_call(context);
     }
 
-#ifdef QSHOW_SIGNALS
-    FSHOW((stderr,
-          "/entering interrupt_handle_now(%d, info, context)\n",
-          signal));
-#endif
+    FSHOW_SIGNAL((stderr,
+                  "/entering interrupt_handle_now(%d, info, context)\n",
+                  signal));
 
     if (ARE_SAME_HANDLER(handler.c, SIG_DFL)) {
 
-       /* This can happen if someone tries to ignore or default one
-        * of the signals we need for runtime support, and the runtime
-        * support decides to pass on it. */
-       lose("no handler for signal %d in interrupt_handle_now(..)", signal);
+        /* This can happen if someone tries to ignore or default one
+         * of the signals we need for runtime support, and the runtime
+         * support decides to pass on it. */
+        lose("no handler for signal %d in interrupt_handle_now(..)\n", signal);
 
     } else if (lowtag_of(handler.lisp) == FUN_POINTER_LOWTAG) {
-       /* Once we've decided what to do about contexts in a 
-        * return-elsewhere world (the original context will no longer
-        * be available; should we copy it or was nobody using it anyway?)
-        * then we should convert this to return-elsewhere */
+        /* Once we've decided what to do about contexts in a
+         * return-elsewhere world (the original context will no longer
+         * be available; should we copy it or was nobody using it anyway?)
+         * then we should convert this to return-elsewhere */
 
         /* CMUCL comment said "Allocate the SAPs while the interrupts
-        * are still disabled.".  I (dan, 2003.08.21) assume this is 
-        * because we're not in pseudoatomic and allocation shouldn't
-        * be interrupted.  In which case it's no longer an issue as
-        * all our allocation from C now goes through a PA wrapper,
-        * but still, doesn't hurt */
+         * are still disabled.".  I (dan, 2003.08.21) assume this is
+         * because we're not in pseudoatomic and allocation shouldn't
+         * be interrupted.  In which case it's no longer an issue as
+         * all our allocation from C now goes through a PA wrapper,
+         * but still, doesn't hurt.
+         *
+         * Yeah, but non-gencgc platforms don't really wrap allocation
+         * in PA. MG - 2005-08-29  */
 
         lispobj info_sap,context_sap = alloc_sap(context);
         info_sap = alloc_sap(info);
-        /* Allow signals again. */
-        sigprocmask(SIG_SETMASK, os_context_sigmask_addr(context), 0);
-
-#ifdef QSHOW_SIGNALS
-       SHOW("calling Lisp-level handler");
+        /* Leave deferrable signals blocked, the handler itself will
+         * allow signals again when it sees fit. */
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+        {
+            sigset_t unblock;
+            sigemptyset(&unblock);
+            sigaddset(&unblock, SIG_STOP_FOR_GC);
+#ifdef SIG_RESUME_FROM_GC
+            sigaddset(&unblock, SIG_RESUME_FROM_GC);
+#endif
+            thread_sigmask(SIG_UNBLOCK, &unblock, 0);
+        }
 #endif
 
+        FSHOW_SIGNAL((stderr,"/calling Lisp-level handler\n"));
+
         funcall3(handler.lisp,
-                make_fixnum(signal),
-                info_sap,
-                context_sap);
+                 make_fixnum(signal),
+                 info_sap,
+                 context_sap);
     } else {
 
-#ifdef QSHOW_SIGNALS
-       SHOW("calling C-level handler");
-#endif
+        FSHOW_SIGNAL((stderr,"/calling C-level handler\n"));
 
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
         /* Allow signals again. */
-        sigprocmask(SIG_SETMASK, os_context_sigmask_addr(context), 0);
-       
+        thread_sigmask(SIG_SETMASK, os_context_sigmask_addr(context), 0);
+#endif
+
         (*handler.c)(signal, info, void_context);
     }
 
-#ifndef LISP_FEATURE_X86
+#if !defined(LISP_FEATURE_X86) && !defined(LISP_FEATURE_X86_64)
     if (were_in_lisp)
 #endif
     {
         undo_fake_foreign_function_call(context); /* block signals again */
     }
 
-#ifdef QSHOW_SIGNALS
-    FSHOW((stderr,
-          "/returning from interrupt_handle_now(%d, info, context)\n",
-          signal));
-#endif
+    FSHOW_SIGNAL((stderr,
+                  "/returning from interrupt_handle_now(%d, info, context)\n",
+                  signal));
 }
 
 /* This is called at the end of a critical section if the indications
@@ -456,130 +577,251 @@ interrupt_handle_now(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
  * far as C or the kernel is concerned we dealt with the signal
  * already; we're just doing the Lisp-level processing now that we
  * put off then */
-
-void
+static void
 run_deferred_handler(struct interrupt_data *data, void *v_context) {
-    (*(data->pending_handler))
-       (data->pending_signal,&(data->pending_info), v_context);
+    /* The pending_handler may enable interrupts and then another
+     * interrupt may hit, overwrite interrupt_data, so reset the
+     * pending handler before calling it. Trust the handler to finish
+     * with the siginfo before enabling interrupts. */
+    void (*pending_handler) (int, siginfo_t*, void*)=data->pending_handler;
+
     data->pending_handler=0;
+    (*pending_handler)(data->pending_signal,&(data->pending_info), v_context);
 }
 
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
 boolean
 maybe_defer_handler(void *handler, struct interrupt_data *data,
-                   int signal, siginfo_t *info, os_context_t *context)
+                    int signal, siginfo_t *info, os_context_t *context)
 {
     struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
+
+    check_blockables_blocked_or_lose();
+
+    if (SymbolValue(INTERRUPT_PENDING,thread) != NIL)
+        lose("interrupt already pending\n");
+    /* If interrupts are disabled then INTERRUPT_PENDING is set and
+     * not PSEDUO_ATOMIC_INTERRUPTED. This is important for a pseudo
+     * atomic section inside a WITHOUT-INTERRUPTS.
+     */
     if (SymbolValue(INTERRUPTS_ENABLED,thread) == NIL) {
-       store_signal_data_for_later(data,handler,signal,info,context);
+        store_signal_data_for_later(data,handler,signal,info,context);
         SetSymbolValue(INTERRUPT_PENDING, T,thread);
-       return 1;
-    } 
+        FSHOW_SIGNAL((stderr,
+                      "/maybe_defer_handler(%x,%d),thread=%lu: deferred\n",
+                      (unsigned int)handler,signal,
+                      (unsigned long)thread->os_thread));
+        return 1;
+    }
     /* a slightly confusing test.  arch_pseudo_atomic_atomic() doesn't
      * actually use its argument for anything on x86, so this branch
      * may succeed even when context is null (gencgc alloc()) */
     if (
-#ifndef LISP_FEATURE_X86
-       (!foreign_function_call_active) &&
+#if !defined(LISP_FEATURE_X86) && !defined(LISP_FEATURE_X86_64)
+        /* FIXME: this foreign_function_call_active test is dubious at
+         * best. If a foreign call is made in a pseudo atomic section
+         * (?) or more likely a pseudo atomic section is in a foreign
+         * call then an interrupt is executed immediately. Maybe it
+         * has to do with C code not maintaining pseudo atomic
+         * properly. MG - 2005-08-10 */
+        (!foreign_function_call_active) &&
 #endif
-       arch_pseudo_atomic_atomic(context)) {
-       store_signal_data_for_later(data,handler,signal,info,context);
-       arch_set_pseudo_atomic_interrupted(context);
-       return 1;
+        arch_pseudo_atomic_atomic(context)) {
+        store_signal_data_for_later(data,handler,signal,info,context);
+        arch_set_pseudo_atomic_interrupted(context);
+        FSHOW_SIGNAL((stderr,
+                      "/maybe_defer_handler(%x,%d),thread=%lu: deferred(PA)\n",
+                      (unsigned int)handler,signal,
+                      (unsigned long)thread->os_thread));
+        return 1;
     }
+    FSHOW_SIGNAL((stderr,
+                  "/maybe_defer_handler(%x,%d),thread=%lu: not deferred\n",
+                  (unsigned int)handler,signal,
+                  (unsigned long)thread->os_thread));
     return 0;
 }
+
 static void
 store_signal_data_for_later (struct interrupt_data *data, void *handler,
-                            int signal, 
-                            siginfo_t *info, os_context_t *context)
+                             int signal,
+                             siginfo_t *info, os_context_t *context)
 {
+    if (data->pending_handler)
+        lose("tried to overwrite pending interrupt handler %x with %x\n",
+             data->pending_handler, handler);
+    if (!handler)
+        lose("tried to defer null interrupt handler\n");
     data->pending_handler = handler;
     data->pending_signal = signal;
     if(info)
-       memcpy(&(data->pending_info), info, sizeof(siginfo_t));
+        memcpy(&(data->pending_info), info, sizeof(siginfo_t));
+
+    FSHOW_SIGNAL((stderr, "/store_signal_data_for_later: signal: %d\n", signal));
+
     if(context) {
-       /* the signal mask in the context (from before we were
-        * interrupted) is copied to be restored when
-        * run_deferred_handler happens.  Then the usually-blocked
-        * signals are added to the mask in the context so that we are
-        * running with blocked signals when the handler returns */
-       sigemptyset(&(data->pending_mask));
-       memcpy(&(data->pending_mask),
-              os_context_sigmask_addr(context),
-              REAL_SIGSET_SIZE_BYTES);
-       sigaddset_blockable(os_context_sigmask_addr(context));
-    } else {
-       /* this is also called from gencgc alloc(), in which case
-        * there has been no signal and is therefore no context. */
-       sigset_t new;
-       sigemptyset(&new);
-       sigaddset_blockable(&new);
-       sigprocmask(SIG_BLOCK,&new,&(data->pending_mask));
+        /* the signal mask in the context (from before we were
+         * interrupted) is copied to be restored when
+         * run_deferred_handler happens.  Then the usually-blocked
+         * signals are added to the mask in the context so that we are
+         * running with blocked signals when the handler returns */
+        sigcopyset(&(data->pending_mask),os_context_sigmask_addr(context));
+        sigaddset_deferrable(os_context_sigmask_addr(context));
     }
 }
 
-
 static void
 maybe_now_maybe_later(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
 {
     os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
-    struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
-    struct interrupt_data *data=thread->interrupt_data;
-#ifdef LISP_FEATURE_LINUX
+
+    struct thread *thread;
+    struct interrupt_data *data;
+
+    thread=arch_os_get_current_thread();
+    data=thread->interrupt_data;
+
+#if defined(LISP_FEATURE_LINUX) || defined(RESTORE_FP_CONTROL_FROM_CONTEXT)
     os_restore_fp_control(context);
-#endif 
-    if(maybe_defer_handler(interrupt_handle_now,data,
-                          signal,info,context))
-       return;
+#endif
+
+    if(maybe_defer_handler(interrupt_handle_now,data,signal,info,context))
+        return;
     interrupt_handle_now(signal, info, context);
+#ifdef LISP_FEATURE_DARWIN
+    /* Work around G5 bug */
+    DARWIN_FIX_CONTEXT(context);
+#endif
+}
+
+static void
+low_level_interrupt_handle_now(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
+{
+    os_context_t *context = (os_context_t*)void_context;
+
+#if defined(LISP_FEATURE_LINUX) || defined(RESTORE_FP_CONTROL_FROM_CONTEXT)
+    os_restore_fp_control(context);
+#endif
+
+    check_blockables_blocked_or_lose();
+    check_interrupts_enabled_or_lose(context);
+    interrupt_low_level_handlers[signal](signal, info, void_context);
+#ifdef LISP_FEATURE_DARWIN
+    /* Work around G5 bug */
+    DARWIN_FIX_CONTEXT(context);
+#endif
+}
+
+static void
+low_level_maybe_now_maybe_later(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
+{
+    os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
+    struct thread *thread;
+    struct interrupt_data *data;
+
+    thread=arch_os_get_current_thread();
+    data=thread->interrupt_data;
+
+#if defined(LISP_FEATURE_LINUX) || defined(RESTORE_FP_CONTROL_FROM_CONTEXT)
+    os_restore_fp_control(context);
+#endif
+
+    if(maybe_defer_handler(low_level_interrupt_handle_now,data,
+                           signal,info,context))
+        return;
+    low_level_interrupt_handle_now(signal, info, context);
+#ifdef LISP_FEATURE_DARWIN
+    /* Work around G5 bug */
+    DARWIN_FIX_CONTEXT(context);
+#endif
 }
+#endif
+
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
 
 void
 sig_stop_for_gc_handler(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
 {
     os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
+
     struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
-    struct interrupt_data *data=thread->interrupt_data;
+    sigset_t ss;
+
+    if ((arch_pseudo_atomic_atomic(context) ||
+         SymbolValue(GC_INHIBIT,thread) != NIL)) {
+        SetSymbolValue(STOP_FOR_GC_PENDING,T,thread);
+        if (SymbolValue(GC_INHIBIT,thread) == NIL)
+            arch_set_pseudo_atomic_interrupted(context);
+        FSHOW_SIGNAL((stderr,"thread=%lu sig_stop_for_gc deferred\n",
+                      thread->os_thread));
+    } else {
+        /* need the context stored so it can have registers scavenged */
+        fake_foreign_function_call(context);
 
-    
-    if(maybe_defer_handler(sig_stop_for_gc_handler,data,
-                          signal,info,context)){
-       return;
-    }
-    /* need the context stored so it can have registers scavenged */
-    fake_foreign_function_call(context); 
+        sigfillset(&ss); /* Block everything. */
+        thread_sigmask(SIG_BLOCK,&ss,0);
+
+        if(thread->state!=STATE_RUNNING) {
+            lose("sig_stop_for_gc_handler: wrong thread state: %ld\n",
+                 fixnum_value(thread->state));
+        }
+        thread->state=STATE_SUSPENDED;
+        FSHOW_SIGNAL((stderr,"thread=%lu suspended\n",thread->os_thread));
 
-    get_spinlock(&all_threads_lock,thread->pid);
-    countdown_to_gc--;
-    thread->state=STATE_STOPPED;
-    release_spinlock(&all_threads_lock);
-    kill(thread->pid,SIGSTOP);
+#if defined(SIG_RESUME_FROM_GC)
+        sigemptyset(&ss); sigaddset(&ss,SIG_RESUME_FROM_GC);
+#else
+        sigemptyset(&ss); sigaddset(&ss,SIG_STOP_FOR_GC);
+#endif
 
-    undo_fake_foreign_function_call(context);
+        /* It is possible to get SIGCONT (and probably other
+         * non-blockable signals) here. */
+#ifdef SIG_RESUME_FROM_GC
+        {
+            int sigret;
+            do { sigwait(&ss, &sigret); }
+            while (sigret != SIG_RESUME_FROM_GC);
+        }
+#else
+        while (sigwaitinfo(&ss,0) != SIG_STOP_FOR_GC);
+#endif
+
+        FSHOW_SIGNAL((stderr,"thread=%lu resumed\n",thread->os_thread));
+        if(thread->state!=STATE_RUNNING) {
+            lose("sig_stop_for_gc_handler: wrong thread state on wakeup: %ld\n",
+                 fixnum_value(thread->state));
+        }
+
+        undo_fake_foreign_function_call(context);
+    }
 }
+#endif
 
 void
 interrupt_handle_now_handler(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
 {
     os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
     interrupt_handle_now(signal, info, context);
+#ifdef LISP_FEATURE_DARWIN
+    DARWIN_FIX_CONTEXT(context);
+#endif
 }
 
 /*
  * stuff to detect and handle hitting the GC trigger
  */
 
-#ifndef LISP_FEATURE_GENCGC 
+#ifndef LISP_FEATURE_GENCGC
 /* since GENCGC has its own way to record trigger */
 static boolean
 gc_trigger_hit(int signal, siginfo_t *info, os_context_t *context)
 {
     if (current_auto_gc_trigger == NULL)
-       return 0;
+        return 0;
     else{
-       void *badaddr=arch_get_bad_addr(signal,info,context);
-       return (badaddr >= (void *)current_auto_gc_trigger &&
-               badaddr <((void *)current_dynamic_space + DYNAMIC_SPACE_SIZE));
+        void *badaddr=arch_get_bad_addr(signal,info,context);
+        return (badaddr >= (void *)current_auto_gc_trigger &&
+                badaddr <((void *)current_dynamic_space + dynamic_space_size));
     }
 }
 #endif
@@ -589,104 +831,251 @@ gc_trigger_hit(int signal, siginfo_t *info, os_context_t *context)
  * previously
  */
 
+#if (defined(LISP_FEATURE_X86) || defined(LISP_FEATURE_X86_64))
+extern int *context_eflags_addr(os_context_t *context);
+#endif
+
 extern lispobj call_into_lisp(lispobj fun, lispobj *args, int nargs);
 extern void post_signal_tramp(void);
-void arrange_return_to_lisp_function(os_context_t *context, lispobj function)
+extern void call_into_lisp_tramp(void);
+void
+arrange_return_to_lisp_function(os_context_t *context, lispobj function)
 {
+#if !(defined(LISP_FEATURE_X86) || defined(LISP_FEATURE_X86_64))
     void * fun=native_pointer(function);
-    char *code = &(((struct simple_fun *) fun)->code);
-    
+    void *code = &(((struct simple_fun *) fun)->code);
+#endif
+
     /* Build a stack frame showing `interrupted' so that the
      * user's backtrace makes (as much) sense (as usual) */
+
+    /* FIXME: what about restoring fp state? */
+    /* FIXME: what about restoring errno? */
 #ifdef LISP_FEATURE_X86
     /* Suppose the existence of some function that saved all
      * registers, called call_into_lisp, then restored GP registers and
-     * returned.  We shortcut this: fake the stack that call_into_lisp
-     * would see, then arrange to have it called directly.  post_signal_tramp
-     * is the second half of this function
+     * returned.  It would look something like this:
+
+     push   ebp
+     mov    ebp esp
+     pushfl
+     pushal
+     push   $0
+     push   $0
+     pushl  {address of function to call}
+     call   0x8058db0 <call_into_lisp>
+     addl   $12,%esp
+     popal
+     popfl
+     leave
+     ret
+
+     * What we do here is set up the stack that call_into_lisp would
+     * expect to see if it had been called by this code, and frob the
+     * signal context so that signal return goes directly to call_into_lisp,
+     * and when that function (and the lisp function it invoked) returns,
+     * it returns to the second half of this imaginary function which
+     * restores all registers and returns to C
+
+     * For this to work, the latter part of the imaginary function
+     * must obviously exist in reality.  That would be post_signal_tramp
      */
+
     u32 *sp=(u32 *)*os_context_register_addr(context,reg_ESP);
 
-    *(sp-14) = post_signal_tramp; /* return address for call_into_lisp */
-    *(sp-13) = function;        /* args for call_into_lisp : function*/
-    *(sp-12) = 0;              /*                           arg array */
-    *(sp-11) = 0;              /*                           no. args */
+#if defined(LISP_FEATURE_DARWIN)
+    u32 *register_save_area = (u32 *)os_validate(0, 0x40);
+
+    FSHOW_SIGNAL((stderr, "/arrange_return_to_lisp_function: preparing to go to function %x, sp: %x\n", function, sp));
+    FSHOW_SIGNAL((stderr, "/arrange_return_to_lisp_function: context: %x, &context %x\n", context, &context));
+
+    /* 1. os_validate (malloc/mmap) register_save_block
+     * 2. copy register state into register_save_block
+     * 3. put a pointer to register_save_block in a register in the context
+     * 4. set the context's EIP to point to a trampoline which:
+     *    a. builds the fake stack frame from the block
+     *    b. frees the block
+     *    c. calls the function
+     */
+
+    *register_save_area = *os_context_pc_addr(context);
+    *(register_save_area + 1) = function;
+    *(register_save_area + 2) = *os_context_register_addr(context,reg_EDI);
+    *(register_save_area + 3) = *os_context_register_addr(context,reg_ESI);
+    *(register_save_area + 4) = *os_context_register_addr(context,reg_EDX);
+    *(register_save_area + 5) = *os_context_register_addr(context,reg_ECX);
+    *(register_save_area + 6) = *os_context_register_addr(context,reg_EBX);
+    *(register_save_area + 7) = *os_context_register_addr(context,reg_EAX);
+    *(register_save_area + 8) = *context_eflags_addr(context);
+
+    *os_context_pc_addr(context) = call_into_lisp_tramp;
+    *os_context_register_addr(context,reg_ECX) = register_save_area;
+#else
+
+    /* return address for call_into_lisp: */
+    *(sp-15) = (u32)post_signal_tramp;
+    *(sp-14) = function;        /* args for call_into_lisp : function*/
+    *(sp-13) = 0;               /*                           arg array */
+    *(sp-12) = 0;               /*                           no. args */
     /* this order matches that used in POPAD */
-    *(sp-10)=*os_context_register_addr(context,reg_EDI);
-    *(sp-9)=*os_context_register_addr(context,reg_ESI);
-    /* this gets overwritten again before it's used, anyway */
-    *(sp-8)=*os_context_register_addr(context,reg_EBP);
-    *(sp-7)=0 ; /* POPAD doesn't set ESP, but expects a gap for it anyway */
-    *(sp-6)=*os_context_register_addr(context,reg_EBX);
-
-    *(sp-5)=*os_context_register_addr(context,reg_EDX);
-    *(sp-4)=*os_context_register_addr(context,reg_ECX);
-    *(sp-3)=*os_context_register_addr(context,reg_EAX);
+    *(sp-11)=*os_context_register_addr(context,reg_EDI);
+    *(sp-10)=*os_context_register_addr(context,reg_ESI);
+
+    *(sp-9)=*os_context_register_addr(context,reg_ESP)-8;
+    /* POPAD ignores the value of ESP:  */
+    *(sp-8)=0;
+    *(sp-7)=*os_context_register_addr(context,reg_EBX);
+
+    *(sp-6)=*os_context_register_addr(context,reg_EDX);
+    *(sp-5)=*os_context_register_addr(context,reg_ECX);
+    *(sp-4)=*os_context_register_addr(context,reg_EAX);
+    *(sp-3)=*context_eflags_addr(context);
     *(sp-2)=*os_context_register_addr(context,reg_EBP);
     *(sp-1)=*os_context_pc_addr(context);
 
-#else 
+#endif
+
+#elif defined(LISP_FEATURE_X86_64)
+    u64 *sp=(u64 *)*os_context_register_addr(context,reg_RSP);
+
+    /* return address for call_into_lisp: */
+    *(sp-18) = (u64)post_signal_tramp;
+
+    *(sp-17)=*os_context_register_addr(context,reg_R15);
+    *(sp-16)=*os_context_register_addr(context,reg_R14);
+    *(sp-15)=*os_context_register_addr(context,reg_R13);
+    *(sp-14)=*os_context_register_addr(context,reg_R12);
+    *(sp-13)=*os_context_register_addr(context,reg_R11);
+    *(sp-12)=*os_context_register_addr(context,reg_R10);
+    *(sp-11)=*os_context_register_addr(context,reg_R9);
+    *(sp-10)=*os_context_register_addr(context,reg_R8);
+    *(sp-9)=*os_context_register_addr(context,reg_RDI);
+    *(sp-8)=*os_context_register_addr(context,reg_RSI);
+    /* skip RBP and RSP */
+    *(sp-7)=*os_context_register_addr(context,reg_RBX);
+    *(sp-6)=*os_context_register_addr(context,reg_RDX);
+    *(sp-5)=*os_context_register_addr(context,reg_RCX);
+    *(sp-4)=*os_context_register_addr(context,reg_RAX);
+    *(sp-3)=*context_eflags_addr(context);
+    *(sp-2)=*os_context_register_addr(context,reg_RBP);
+    *(sp-1)=*os_context_pc_addr(context);
+
+    *os_context_register_addr(context,reg_RDI) =
+        (os_context_register_t)function; /* function */
+    *os_context_register_addr(context,reg_RSI) = 0;        /* arg. array */
+    *os_context_register_addr(context,reg_RDX) = 0;        /* no. args */
+#else
     struct thread *th=arch_os_get_current_thread();
     build_fake_control_stack_frames(th,context);
 #endif
 
 #ifdef LISP_FEATURE_X86
-    *os_context_pc_addr(context) = call_into_lisp;
-    *os_context_register_addr(context,reg_ECX) = 0; 
-    *os_context_register_addr(context,reg_EBP) = sp-2;
-    *os_context_register_addr(context,reg_ESP) = sp-14;
+
+#if !defined(LISP_FEATURE_DARWIN)
+    *os_context_pc_addr(context) = (os_context_register_t)call_into_lisp;
+    *os_context_register_addr(context,reg_ECX) = 0;
+    *os_context_register_addr(context,reg_EBP) = (os_context_register_t)(sp-2);
+#ifdef __NetBSD__
+    *os_context_register_addr(context,reg_UESP) =
+        (os_context_register_t)(sp-15);
+#else
+    *os_context_register_addr(context,reg_ESP) = (os_context_register_t)(sp-15);
+#endif /* __NETBSD__ */
+#endif /* LISP_FEATURE_DARWIN */
+
+#elif defined(LISP_FEATURE_X86_64)
+    *os_context_pc_addr(context) = (os_context_register_t)call_into_lisp;
+    *os_context_register_addr(context,reg_RCX) = 0;
+    *os_context_register_addr(context,reg_RBP) = (os_context_register_t)(sp-2);
+    *os_context_register_addr(context,reg_RSP) = (os_context_register_t)(sp-18);
 #else
     /* this much of the calling convention is common to all
        non-x86 ports */
-    *os_context_pc_addr(context) = code;
-    *os_context_register_addr(context,reg_NARGS) = 0; 
-    *os_context_register_addr(context,reg_LIP) = code;
-    *os_context_register_addr(context,reg_CFP) = 
-       current_control_frame_pointer;
+    *os_context_pc_addr(context) = (os_context_register_t)(unsigned long)code;
+    *os_context_register_addr(context,reg_NARGS) = 0;
+    *os_context_register_addr(context,reg_LIP) =
+        (os_context_register_t)(unsigned long)code;
+    *os_context_register_addr(context,reg_CFP) =
+        (os_context_register_t)(unsigned long)current_control_frame_pointer;
 #endif
 #ifdef ARCH_HAS_NPC_REGISTER
     *os_context_npc_addr(context) =
-       4 + *os_context_pc_addr(context);
+        4 + *os_context_pc_addr(context);
 #endif
 #ifdef LISP_FEATURE_SPARC
-    *os_context_register_addr(context,reg_CODE) = 
-       fun + FUN_POINTER_LOWTAG;
+    *os_context_register_addr(context,reg_CODE) =
+        (os_context_register_t)(fun + FUN_POINTER_LOWTAG);
 #endif
 }
 
 #ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
-void handle_rt_signal(int num, siginfo_t *info, void *v_context)
+
+/* FIXME: this function can go away when all lisp handlers are invoked
+ * via arrange_return_to_lisp_function. */
+void
+interrupt_thread_handler(int num, siginfo_t *info, void *v_context)
 {
     os_context_t *context = (os_context_t*)arch_os_get_context(&v_context);
-    struct thread *th=arch_os_get_current_thread();
-    struct interrupt_data *data=
-       th ? th->interrupt_data : global_interrupt_data;
-    if(maybe_defer_handler(handle_rt_signal,data,num,info,context)){
-       return ;
-    }
-    arrange_return_to_lisp_function(context,info->si_value.sival_int);
+
+    /* let the handler enable interrupts again when it sees fit */
+    sigaddset_deferrable(os_context_sigmask_addr(context));
+    arrange_return_to_lisp_function(context, SymbolFunction(RUN_INTERRUPTION));
 }
+
 #endif
 
-boolean handle_control_stack_guard_triggered(os_context_t *context,void *addr){
+/* KLUDGE: Theoretically the approach we use for undefined alien
+ * variables should work for functions as well, but on PPC/Darwin
+ * we get bus error at bogus addresses instead, hence this workaround,
+ * that has the added benefit of automatically discriminating between
+ * functions and variables.
+ */
+void
+undefined_alien_function() {
+    funcall0(SymbolFunction(UNDEFINED_ALIEN_FUNCTION_ERROR));
+}
+
+boolean
+handle_guard_page_triggered(os_context_t *context,os_vm_address_t addr)
+{
     struct thread *th=arch_os_get_current_thread();
-    /* note the os_context hackery here.  When the signal handler returns, 
+
+    /* note the os_context hackery here.  When the signal handler returns,
      * it won't go back to what it was doing ... */
-    if(addr>=(void *)CONTROL_STACK_GUARD_PAGE(th) && 
-       addr<(void *)(CONTROL_STACK_GUARD_PAGE(th)+os_vm_page_size)) {
-       /* we hit the end of the control stack.  disable protection
-        * temporarily so the error handler has some headroom */
-       protect_control_stack_guard_page(th->pid,0L);
-       
-       arrange_return_to_lisp_function
-           (context, SymbolFunction(CONTROL_STACK_EXHAUSTED_ERROR));
-       return 1;
+    if(addr >= CONTROL_STACK_GUARD_PAGE(th) &&
+       addr < CONTROL_STACK_GUARD_PAGE(th) + os_vm_page_size) {
+        /* We hit the end of the control stack: disable guard page
+         * protection so the error handler has some headroom, protect the
+         * previous page so that we can catch returns from the guard page
+         * and restore it. */
+        protect_control_stack_guard_page(0);
+        protect_control_stack_return_guard_page(1);
+
+        arrange_return_to_lisp_function
+            (context, SymbolFunction(CONTROL_STACK_EXHAUSTED_ERROR));
+        return 1;
+    }
+    else if(addr >= CONTROL_STACK_RETURN_GUARD_PAGE(th) &&
+            addr < CONTROL_STACK_RETURN_GUARD_PAGE(th) + os_vm_page_size) {
+        /* We're returning from the guard page: reprotect it, and
+         * unprotect this one. This works even if we somehow missed
+         * the return-guard-page, and hit it on our way to new
+         * exhaustion instead. */
+        protect_control_stack_guard_page(1);
+        protect_control_stack_return_guard_page(0);
+        return 1;
+    }
+    else if (addr >= undefined_alien_address &&
+             addr < undefined_alien_address + os_vm_page_size) {
+        arrange_return_to_lisp_function
+          (context, SymbolFunction(UNDEFINED_ALIEN_VARIABLE_ERROR));
+        return 1;
     }
     else return 0;
 }
 
 #ifndef LISP_FEATURE_GENCGC
-/* This function gets called from the SIGSEGV (for e.g. Linux or
+/* This function gets called from the SIGSEGV (for e.g. Linux, NetBSD, &
  * OpenBSD) or SIGBUS (for e.g. FreeBSD) handler. Here we check
  * whether the signal was due to treading on the mprotect()ed zone -
  * and if so, arrange for a GC to happen. */
@@ -696,16 +1085,28 @@ boolean
 interrupt_maybe_gc(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
 {
     os_context_t *context=(os_context_t *) void_context;
-    struct thread *th=arch_os_get_current_thread();
-    struct interrupt_data *data=
-       th ? th->interrupt_data : global_interrupt_data;
 
     if(!foreign_function_call_active && gc_trigger_hit(signal, info, context)){
-       clear_auto_gc_trigger();
-       if(!maybe_defer_handler
-          (interrupt_maybe_gc_int,data,signal,info,void_context))
-           interrupt_maybe_gc_int(signal,info,void_context);
-       return 1;
+        struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
+        clear_auto_gc_trigger();
+        /* Don't flood the system with interrupts if the need to gc is
+         * already noted. This can happen for example when SUB-GC
+         * allocates or after a gc triggered in a WITHOUT-GCING. */
+        if (SymbolValue(GC_PENDING,thread) == NIL) {
+            if (SymbolValue(GC_INHIBIT,thread) == NIL) {
+                if (arch_pseudo_atomic_atomic(context)) {
+                    /* set things up so that GC happens when we finish
+                     * the PA section */
+                    SetSymbolValue(GC_PENDING,T,thread);
+                    arch_set_pseudo_atomic_interrupted(context);
+                } else {
+                    interrupt_maybe_gc_int(signal,info,void_context);
+                }
+            } else {
+                SetSymbolValue(GC_PENDING,T,thread);
+            }
+        }
+        return 1;
     }
     return 0;
 }
@@ -716,19 +1117,52 @@ interrupt_maybe_gc(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
 boolean
 interrupt_maybe_gc_int(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
 {
-    sigset_t new;
     os_context_t *context=(os_context_t *) void_context;
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+    struct thread *thread=arch_os_get_current_thread();
+#endif
+
     fake_foreign_function_call(context);
+
     /* SUB-GC may return without GCing if *GC-INHIBIT* is set, in
      * which case we will be running with no gc trigger barrier
      * thing for a while.  But it shouldn't be long until the end
-     * of WITHOUT-GCING. */
+     * of WITHOUT-GCING.
+     *
+     * FIXME: It would be good to protect the end of dynamic space
+     * and signal a storage condition from there.
+     */
 
-    sigemptyset(&new);
-    sigaddset_blockable(&new);
-    /* enable signals before calling into Lisp */
-    sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&new,0);
+    /* Restore the signal mask from the interrupted context before
+     * calling into Lisp if interrupts are enabled. Why not always?
+     *
+     * Suppose there is a WITHOUT-INTERRUPTS block far, far out. If an
+     * interrupt hits while in SUB-GC, it is deferred and the
+     * os_context_sigmask of that interrupt is set to block further
+     * deferrable interrupts (until the first one is
+     * handled). Unfortunately, that context refers to this place and
+     * when we return from here the signals will not be blocked.
+     *
+     * A kludgy alternative is to propagate the sigmask change to the
+     * outer context.
+     */
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+    if(SymbolValue(INTERRUPTS_ENABLED,thread)!=NIL)
+        thread_sigmask(SIG_SETMASK, os_context_sigmask_addr(context), 0);
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+    else {
+        sigset_t new;
+        sigemptyset(&new);
+#if defined(SIG_RESUME_FROM_GC)
+        sigaddset(&new,SIG_RESUME_FROM_GC);
+#endif
+        sigaddset(&new,SIG_STOP_FOR_GC);
+        thread_sigmask(SIG_UNBLOCK,&new,0);
+    }
+#endif
+#endif
     funcall0(SymbolFunction(SUB_GC));
+
     undo_fake_foreign_function_call(context);
     return 1;
 }
@@ -738,104 +1172,236 @@ interrupt_maybe_gc_int(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
  * noise to install handlers
  */
 
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+/* In Linux 2.4 synchronous signals (sigtrap & co) can be delivered if
+ * they are blocked, in Linux 2.6 the default handler is invoked
+ * instead that usually coredumps. One might hastily think that adding
+ * SA_NODEFER helps, but until ~2.6.13 if SA_NODEFER is specified then
+ * the whole sa_mask is ignored and instead of not adding the signal
+ * in question to the mask. That means if it's not blockable the
+ * signal must be unblocked at the beginning of signal handlers.
+ *
+ * It turns out that NetBSD's SA_NODEFER doesn't DTRT in a different
+ * way: if SA_NODEFER is set and the signal is in sa_mask, the signal
+ * will be unblocked in the sigmask during the signal handler.  -- RMK
+ * X-mas day, 2005
+ */
+static volatile int sigaction_nodefer_works = -1;
+
+#define SA_NODEFER_TEST_BLOCK_SIGNAL SIGABRT
+#define SA_NODEFER_TEST_KILL_SIGNAL SIGUSR1
+
+static void
+sigaction_nodefer_test_handler(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
+{
+    sigset_t empty, current;
+    int i;
+    sigemptyset(&empty);
+    thread_sigmask(SIG_BLOCK, &empty, &current);
+    /* There should be exactly two blocked signals: the two we added
+     * to sa_mask when setting up the handler.  NetBSD doesn't block
+     * the signal we're handling when SA_NODEFER is set; Linux before
+     * 2.6.13 or so also doesn't block the other signal when
+     * SA_NODEFER is set. */
+    for(i = 1; i < NSIG; i++)
+        if (sigismember(&current, i) !=
+            (((i == SA_NODEFER_TEST_BLOCK_SIGNAL) || (i == signal)) ? 1 : 0)) {
+            FSHOW_SIGNAL((stderr, "SA_NODEFER doesn't work, signal %d\n", i));
+            sigaction_nodefer_works = 0;
+        }
+    if (sigaction_nodefer_works == -1)
+        sigaction_nodefer_works = 1;
+}
+
+static void
+see_if_sigaction_nodefer_works()
+{
+    struct sigaction sa, old_sa;
+
+    sa.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_NODEFER;
+    sa.sa_sigaction = sigaction_nodefer_test_handler;
+    sigemptyset(&sa.sa_mask);
+    sigaddset(&sa.sa_mask, SA_NODEFER_TEST_BLOCK_SIGNAL);
+    sigaddset(&sa.sa_mask, SA_NODEFER_TEST_KILL_SIGNAL);
+    sigaction(SA_NODEFER_TEST_KILL_SIGNAL, &sa, &old_sa);
+    /* Make sure no signals are blocked. */
+    {
+        sigset_t empty;
+        sigemptyset(&empty);
+        thread_sigmask(SIG_SETMASK, &empty, 0);
+    }
+    kill(getpid(), SA_NODEFER_TEST_KILL_SIGNAL);
+    while (sigaction_nodefer_works == -1);
+    sigaction(SA_NODEFER_TEST_KILL_SIGNAL, &old_sa, NULL);
+}
+
+#undef SA_NODEFER_TEST_BLOCK_SIGNAL
+#undef SA_NODEFER_TEST_KILL_SIGNAL
+
+static void
+unblock_me_trampoline(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
+{
+    sigset_t unblock;
+
+    sigemptyset(&unblock);
+    sigaddset(&unblock, signal);
+    thread_sigmask(SIG_UNBLOCK, &unblock, 0);
+    interrupt_handle_now_handler(signal, info, void_context);
+}
+
+static void
+low_level_unblock_me_trampoline(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
+{
+    sigset_t unblock;
+
+    sigemptyset(&unblock);
+    sigaddset(&unblock, signal);
+    thread_sigmask(SIG_UNBLOCK, &unblock, 0);
+    (*interrupt_low_level_handlers[signal])(signal, info, void_context);
+}
+
 void
 undoably_install_low_level_interrupt_handler (int signal,
-                                             void handler(int,
-                                                          siginfo_t*,
-                                                          void*))
+                                              void handler(int,
+                                                           siginfo_t*,
+                                                           void*))
 {
     struct sigaction sa;
-    struct thread *th=arch_os_get_current_thread();
-    struct interrupt_data *data=
-       th ? th->interrupt_data : global_interrupt_data;
 
     if (0 > signal || signal >= NSIG) {
-       lose("bad signal number %d", signal);
+        lose("bad signal number %d\n", signal);
     }
 
-    sa.sa_sigaction = handler;
-    sigemptyset(&sa.sa_mask);
-    sigaddset_blockable(&sa.sa_mask);
-    sa.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_RESTART;
+    if (ARE_SAME_HANDLER(handler, SIG_DFL))
+        sa.sa_sigaction = handler;
+    else if (sigismember(&deferrable_sigset,signal))
+        sa.sa_sigaction = low_level_maybe_now_maybe_later;
+    /* The use of a trampoline appears to break the
+       arch_os_get_context() workaround for SPARC/Linux.  For now,
+       don't use the trampoline (and so be vulnerable to the problems
+       that SA_NODEFER is meant to solve. */
+#if !(defined(LISP_FEATURE_SPARC) && defined(LISP_FEATURE_LINUX))
+    else if (!sigaction_nodefer_works &&
+             !sigismember(&blockable_sigset, signal))
+        sa.sa_sigaction = low_level_unblock_me_trampoline;
+#endif
+    else
+        sa.sa_sigaction = handler;
+
+    sigcopyset(&sa.sa_mask, &blockable_sigset);
+    sa.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_RESTART
+        | (sigaction_nodefer_works ? SA_NODEFER : 0);
 #ifdef LISP_FEATURE_C_STACK_IS_CONTROL_STACK
-    if((signal==SIG_MEMORY_FAULT) 
+    if((signal==SIG_MEMORY_FAULT)
+#ifdef SIG_MEMORY_FAULT2
+       || (signal==SIG_MEMORY_FAULT2)
+#endif
 #ifdef SIG_INTERRUPT_THREAD
        || (signal==SIG_INTERRUPT_THREAD)
 #endif
        )
-       sa.sa_flags|= SA_ONSTACK;
+        sa.sa_flags |= SA_ONSTACK;
 #endif
-    
+
     sigaction(signal, &sa, NULL);
-    data->interrupt_low_level_handlers[signal] =
-       (ARE_SAME_HANDLER(handler, SIG_DFL) ? 0 : handler);
+    interrupt_low_level_handlers[signal] =
+        (ARE_SAME_HANDLER(handler, SIG_DFL) ? 0 : handler);
 }
+#endif
 
 /* This is called from Lisp. */
 unsigned long
 install_handler(int signal, void handler(int, siginfo_t*, void*))
 {
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
     struct sigaction sa;
     sigset_t old, new;
     union interrupt_handler oldhandler;
-    struct thread *th=arch_os_get_current_thread();
-    struct interrupt_data *data=
-       th ? th->interrupt_data : global_interrupt_data;
 
     FSHOW((stderr, "/entering POSIX install_handler(%d, ..)\n", signal));
 
     sigemptyset(&new);
     sigaddset(&new, signal);
-    sigprocmask(SIG_BLOCK, &new, &old);
-
-    sigemptyset(&new);
-    sigaddset_blockable(&new);
-
-    FSHOW((stderr, "/interrupt_low_level_handlers[signal]=%d\n",
-          interrupt_low_level_handlers[signal]));
-    if (data->interrupt_low_level_handlers[signal]==0) {
-       if (ARE_SAME_HANDLER(handler, SIG_DFL) ||
-           ARE_SAME_HANDLER(handler, SIG_IGN)) {
-           sa.sa_sigaction = handler;
-       } else if (sigismember(&new, signal)) {
-           sa.sa_sigaction = maybe_now_maybe_later;
-       } else {
-           sa.sa_sigaction = interrupt_handle_now_handler;
-       }
-
-       sigemptyset(&sa.sa_mask);
-       sigaddset_blockable(&sa.sa_mask);
-       sa.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_RESTART;
-       sigaction(signal, &sa, NULL);
+    thread_sigmask(SIG_BLOCK, &new, &old);
+
+    FSHOW((stderr, "/interrupt_low_level_handlers[signal]=%x\n",
+           (unsigned int)interrupt_low_level_handlers[signal]));
+    if (interrupt_low_level_handlers[signal]==0) {
+        if (ARE_SAME_HANDLER(handler, SIG_DFL) ||
+            ARE_SAME_HANDLER(handler, SIG_IGN))
+            sa.sa_sigaction = handler;
+        else if (sigismember(&deferrable_sigset, signal))
+            sa.sa_sigaction = maybe_now_maybe_later;
+        else if (!sigaction_nodefer_works &&
+                 !sigismember(&blockable_sigset, signal))
+            sa.sa_sigaction = unblock_me_trampoline;
+        else
+            sa.sa_sigaction = interrupt_handle_now_handler;
+
+        sigcopyset(&sa.sa_mask, &blockable_sigset);
+        sa.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_RESTART |
+            (sigaction_nodefer_works ? SA_NODEFER : 0);
+        sigaction(signal, &sa, NULL);
     }
 
-    oldhandler = data->interrupt_handlers[signal];
-    data->interrupt_handlers[signal].c = handler;
+    oldhandler = interrupt_handlers[signal];
+    interrupt_handlers[signal].c = handler;
 
-    sigprocmask(SIG_SETMASK, &old, 0);
+    thread_sigmask(SIG_SETMASK, &old, 0);
 
     FSHOW((stderr, "/leaving POSIX install_handler(%d, ..)\n", signal));
 
     return (unsigned long)oldhandler.lisp;
+#else
+    /* Probably-wrong Win32 hack */
+    return 0;
+#endif
 }
 
 void
 interrupt_init()
 {
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
     int i;
     SHOW("entering interrupt_init()");
-    global_interrupt_data=calloc(sizeof(struct interrupt_data), 1);
+    see_if_sigaction_nodefer_works();
+    sigemptyset(&deferrable_sigset);
+    sigemptyset(&blockable_sigset);
+    sigaddset_deferrable(&deferrable_sigset);
+    sigaddset_blockable(&blockable_sigset);
 
     /* Set up high level handler information. */
     for (i = 0; i < NSIG; i++) {
-        global_interrupt_data->interrupt_handlers[i].c =
-           /* (The cast here blasts away the distinction between
-            * SA_SIGACTION-style three-argument handlers and
-            * signal(..)-style one-argument handlers, which is OK
-            * because it works to call the 1-argument form where the
-            * 3-argument form is expected.) */
-           (void (*)(int, siginfo_t*, void*))SIG_DFL;
+        interrupt_handlers[i].c =
+            /* (The cast here blasts away the distinction between
+             * SA_SIGACTION-style three-argument handlers and
+             * signal(..)-style one-argument handlers, which is OK
+             * because it works to call the 1-argument form where the
+             * 3-argument form is expected.) */
+            (void (*)(int, siginfo_t*, void*))SIG_DFL;
     }
 
     SHOW("returning from interrupt_init()");
+#endif
 }
+
+#ifndef LISP_FEATURE_WIN32
+int
+siginfo_code(siginfo_t *info)
+{
+    return info->si_code;
+}
+os_vm_address_t current_memory_fault_address;
+
+void
+lisp_memory_fault_error(os_context_t *context, os_vm_address_t addr)
+{
+   /* FIXME: This is lossy: if we get another memory fault (eg. from
+    * another thread) before lisp has read this, we the information.
+    * However, since this is mostly informative, we'll live with that for
+    * now -- some address is better then no address in this case.
+    */
+    current_memory_fault_address = addr;
+    arrange_return_to_lisp_function(context, SymbolFunction(MEMORY_FAULT_ERROR));
+}
+#endif