Merge remote-tracking branch 'origin/stable-2.0'
[bpt/guile.git] / libguile / gc.h
index 4692a49..b1df82d 100644 (file)
@@ -3,21 +3,23 @@
 #ifndef SCM_GC_H
 #define SCM_GC_H
 
-/* Copyright (C) 1995,1996,1998,1999,2000,2001, 2002, 2003, 2004, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 1995, 1996, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2006,
+ *   2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Free Software Foundation, Inc.
  *
  * This library is free software; you can redistribute it and/or
- * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
- * License as published by the Free Software Foundation; either
- * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 3 of
+ * the License, or (at your option) any later version.
  *
- * This library is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * This library is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  * License along with this library; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+ * 02110-1301 USA
  */
 
 \f
@@ -34,22 +36,9 @@ typedef struct scm_t_cell
   SCM word_1;
 } scm_t_cell;
 
-/* Cray machines have pointers that are incremented once for each
- * word, rather than each byte, the 3 most significant bits encode the
- * byte within the word.  The following macros deal with this by
- * storing the native Cray pointers like the ones that looks like scm
- * expects.  This is done for any pointers that point to a cell,
- * pointers to scm_vector elts, functions, &c are not munged.
- */
-#ifdef _UNICOS
-#  define SCM2PTR(x) ((scm_t_cell *) (SCM_UNPACK (x) >> 3))
-#  define PTR2SCM(x) (SCM_PACK (((scm_t_bits) (x)) << 3))
-#else
-#  define SCM2PTR(x) ((scm_t_cell *) (SCM_UNPACK (x)))
-#  define PTR2SCM(x) (SCM_PACK ((scm_t_bits) (x)))
-#endif /* def _UNICOS */
-
-
+/* FIXME: deprecate. */
+#define PTR2SCM(x) (SCM_PACK_POINTER (x))
+#define SCM2PTR(x) ((scm_t_cell *) (SCM_UNPACK_POINTER (x)))
 
 /* Low level cell data accessing macros.  These macros should only be used
  * from within code related to garbage collection issues, since they will
@@ -115,15 +104,6 @@ typedef struct scm_t_cell
 #define SCM_CELL_TYPE(x) SCM_CELL_WORD_0 (x)
 #define SCM_SET_CELL_TYPE(x, t) SCM_SET_CELL_WORD_0 ((x), (t))
 
-/* Freelists consist of linked cells where the type entry holds the value
- * scm_tc_free_cell and the second entry holds a pointer to the next cell of
- * the freelist.  Due to this structure, freelist cells are not cons cells
- * and thus may not be accessed using SCM_CAR and SCM_CDR.  */
-
-#define SCM_FREE_CELL_CDR(x) \
-  (SCM_GC_CELL_OBJECT ((x), 1))
-#define SCM_SET_FREE_CELL_CDR(x, v) \
-  (SCM_GC_SET_CELL_OBJECT ((x), 1, (v)))
 
 #if (SCM_DEBUG_CELL_ACCESSES == 1)
 /* Set this to != 0 if every cell that is accessed shall be checked:
@@ -131,7 +111,7 @@ typedef struct scm_t_cell
 SCM_API int scm_debug_cell_accesses_p;
 SCM_API int scm_expensive_debug_cell_accesses_p;
 SCM_API int scm_debug_cells_gc_interval ;
-void scm_i_expensive_validation_check (SCM cell);
+SCM_API void scm_i_expensive_validation_check (SCM cell);
 #endif
 
 SCM_INTERNAL scm_i_pthread_mutex_t scm_i_gc_admin_mutex;
@@ -146,31 +126,7 @@ void *scm_ia64_ar_bsp (const void *);
 
 \f
 
-#if (SCM_ENABLE_DEPRECATED == 1)
-SCM_API size_t scm_default_init_heap_size_1;
-SCM_API int scm_default_min_yield_1;
-SCM_API size_t scm_default_init_heap_size_2;
-SCM_API int scm_default_min_yield_2;
-SCM_API size_t scm_default_max_segment_size;
-#else
-#define  scm_default_init_heap_size_1 deprecated
-#define  scm_default_min_yield_1 deprecated
-#define  scm_default_init_heap_size_2 deprecated
-#define  scm_default_min_yield_2 deprecated
-#define  scm_default_max_segment_size deprecated
-#endif
-
-
-SCM_API size_t scm_max_segment_size;
-
-#define SCM_SET_FREELIST_LOC(key,ptr) scm_i_pthread_setspecific ((key), (ptr))
-#define SCM_FREELIST_LOC(key) ((SCM *) scm_i_pthread_getspecific (key))
-SCM_API struct scm_t_cell_type_statistics scm_i_master_freelist;
-SCM_API struct scm_t_cell_type_statistics scm_i_master_freelist2;
-
-SCM_API unsigned long scm_mallocated;
 SCM_API unsigned long scm_gc_ports_collected;
-SCM_API unsigned long scm_mtrigger;
 
 SCM_API SCM scm_after_gc_hook;
 
@@ -180,18 +136,6 @@ SCM_API scm_t_c_hook scm_before_sweep_c_hook;
 SCM_API scm_t_c_hook scm_after_sweep_c_hook;
 SCM_API scm_t_c_hook scm_after_gc_c_hook;
 
-#if defined (GUILE_DEBUG) || defined (GUILE_DEBUG_FREELIST)
-#if (SCM_ENABLE_DEPRECATED == 1)
-SCM scm_map_free_list (void);
-#else
-#define scm_map_free_list deprecated
-#define scm_free_list_length deprecated
-#endif
-#endif
-
-#if (SCM_ENABLE_DEPRECATED == 1) && defined (GUILE_DEBUG_FREELIST)
-SCM_API SCM scm_gc_set_debug_check_freelist_x (SCM flag);
-#endif
 \f
 
 #if (SCM_DEBUG_CELL_ACCESSES == 1)
@@ -208,28 +152,142 @@ SCM_API SCM scm_gc_dump (void);
 SCM_API SCM scm_gc_stats (void);
 SCM_API SCM scm_gc_live_object_stats (void);
 SCM_API SCM scm_gc (void);
-SCM_API void scm_i_gc (const char *what);
+SCM_INTERNAL void scm_i_gc (const char *what);
 SCM_API void scm_gc_mark (SCM p);
-SCM_API int scm_in_heap_p (SCM value);
 SCM_API void scm_gc_sweep (void);
 
-SCM_API void *scm_malloc (size_t size);
-SCM_API void *scm_calloc (size_t size);
+SCM_API void scm_gc_register_allocation (size_t size);
+
+SCM_API void *scm_malloc (size_t size) SCM_MALLOC;
+SCM_API void *scm_calloc (size_t size) SCM_MALLOC;
 SCM_API void *scm_realloc (void *mem, size_t size);
-SCM_API char *scm_strdup (const char *str);
-SCM_API char *scm_strndup (const char *str, size_t n);
+SCM_API char *scm_strdup (const char *str) SCM_MALLOC;
+SCM_API char *scm_strndup (const char *str, size_t n) SCM_MALLOC;
 SCM_API void scm_gc_register_collectable_memory (void *mem, size_t size,
                                                 const char *what);
 SCM_API void scm_gc_unregister_collectable_memory (void *mem, size_t size,
                                                   const char *what);
-SCM_API void *scm_gc_malloc_pointerless (size_t size, const char *what);
-SCM_API void *scm_gc_calloc (size_t size, const char *what);
-SCM_API void *scm_gc_malloc (size_t size, const char *what);
+SCM_API void *scm_gc_malloc_pointerless (size_t size, const char *what)
+  SCM_MALLOC;
+SCM_API void *scm_gc_calloc (size_t size, const char *what)
+  SCM_MALLOC;
+SCM_API void *scm_gc_malloc (size_t size, const char *what)
+  SCM_MALLOC;
 SCM_API void *scm_gc_realloc (void *mem, size_t old_size, 
                              size_t new_size, const char *what);
 SCM_API void scm_gc_free (void *mem, size_t size, const char *what);
-SCM_API char *scm_gc_strdup (const char *str, const char *what);
-SCM_API char *scm_gc_strndup (const char *str, size_t n, const char *what);
+SCM_API char *scm_gc_strdup (const char *str, const char *what)
+  SCM_MALLOC;
+SCM_API char *scm_gc_strndup (const char *str, size_t n, const char *what)
+  SCM_MALLOC;
+
+
+#ifdef BUILDING_LIBGUILE
+#include "libguile/bdw-gc.h"
+#define SCM_GC_MALLOC(size) GC_MALLOC (size)
+#define SCM_GC_MALLOC_POINTERLESS(size) GC_MALLOC_ATOMIC (size)
+#else
+#define SCM_GC_MALLOC(size) scm_gc_malloc (size, NULL)
+#define SCM_GC_MALLOC_POINTERLESS(size) scm_gc_malloc_pointerless (size, NULL)
+#endif
+
+
+SCM_INLINE SCM scm_cell (scm_t_bits car, scm_t_bits cdr);
+SCM_INLINE SCM scm_double_cell (scm_t_bits car, scm_t_bits cbr,
+                            scm_t_bits ccr, scm_t_bits cdr);
+SCM_INLINE SCM scm_words (scm_t_bits car, scm_t_uint32 n_words);
+
+#if SCM_CAN_INLINE || defined SCM_INLINE_C_IMPLEMENTING_INLINES
+
+SCM_INLINE_IMPLEMENTATION SCM
+scm_cell (scm_t_bits car, scm_t_bits cdr)
+{
+  SCM cell = SCM_PACK_POINTER (SCM_GC_MALLOC (sizeof (scm_t_cell)));
+
+  /* Initialize the type slot last so that the cell is ignored by the GC
+     until it is completely initialized.  This is only relevant when the GC
+     can actually run during this code, which it can't since the GC only runs
+     when all other threads are stopped.  */
+  SCM_GC_SET_CELL_WORD (cell, 1, cdr);
+  SCM_GC_SET_CELL_WORD (cell, 0, car);
+
+  return cell;
+}
+
+SCM_INLINE_IMPLEMENTATION SCM
+scm_double_cell (scm_t_bits car, scm_t_bits cbr,
+                scm_t_bits ccr, scm_t_bits cdr)
+{
+  SCM z;
+
+  z = SCM_PACK_POINTER (SCM_GC_MALLOC (2 * sizeof (scm_t_cell)));
+  /* Initialize the type slot last so that the cell is ignored by the
+     GC until it is completely initialized.  This is only relevant
+     when the GC can actually run during this code, which it can't
+     since the GC only runs when all other threads are stopped.
+  */
+  SCM_GC_SET_CELL_WORD (z, 1, cbr);
+  SCM_GC_SET_CELL_WORD (z, 2, ccr);
+  SCM_GC_SET_CELL_WORD (z, 3, cdr);
+  SCM_GC_SET_CELL_WORD (z, 0, car);
+
+  /* When this function is inlined, it's possible that the last
+     SCM_GC_SET_CELL_WORD above will be adjacent to a following
+     initialization of z.  E.g., it occurred in scm_make_real.  GCC
+     from around version 3 (e.g., certainly 3.2) began taking
+     advantage of strict C aliasing rules which say that it's OK to
+     interchange the initialization above and the one below when the
+     pointer types appear to differ sufficiently.  We don't want that,
+     of course.  GCC allows this behaviour to be disabled with the
+     -fno-strict-aliasing option, but would also need to be supplied
+     by Guile users.  Instead, the following statements prevent the
+     reordering.
+   */
+#ifdef __GNUC__
+  __asm__ volatile ("" : : : "memory");
+#else
+  /* portable version, just in case any other compiler does the same
+     thing.  */
+  scm_remember_upto_here_1 (z);
+#endif
+
+  return z;
+}
+
+SCM_INLINE_IMPLEMENTATION SCM
+scm_words (scm_t_bits car, scm_t_uint32 n_words)
+{
+  SCM z;
+
+  z = SCM_PACK_POINTER (SCM_GC_MALLOC (sizeof (scm_t_bits) * n_words));
+  SCM_GC_SET_CELL_WORD (z, 0, car);
+
+  /* FIXME: is the following concern even relevant with BDW-GC? */
+
+  /* When this function is inlined, it's possible that the last
+     SCM_GC_SET_CELL_WORD above will be adjacent to a following
+     initialization of z.  E.g., it occurred in scm_make_real.  GCC
+     from around version 3 (e.g., certainly 3.2) began taking
+     advantage of strict C aliasing rules which say that it's OK to
+     interchange the initialization above and the one below when the
+     pointer types appear to differ sufficiently.  We don't want that,
+     of course.  GCC allows this behaviour to be disabled with the
+     -fno-strict-aliasing option, but would also need to be supplied
+     by Guile users.  Instead, the following statements prevent the
+     reordering.
+   */
+#ifdef __GNUC__
+  __asm__ volatile ("" : : : "memory");
+#else
+  /* portable version, just in case any other compiler does the same
+     thing.  */
+  scm_remember_upto_here_1 (z);
+#endif
+
+  return z;
+}
+
+#endif /* SCM_CAN_INLINE || defined SCM_INLINE_C_IMPLEMENTING_INLINES */
 
 SCM_API void scm_remember_upto_here_1 (SCM obj);
 SCM_API void scm_remember_upto_here_2 (SCM obj1, SCM obj2);
@@ -268,31 +326,9 @@ SCM_API void scm_gc_register_root (SCM *p);
 SCM_API void scm_gc_unregister_root (SCM *p);
 SCM_API void scm_gc_register_roots (SCM *b, unsigned long n);
 SCM_API void scm_gc_unregister_roots (SCM *b, unsigned long n);
-SCM_API void scm_storage_prehistory (void);
-SCM_API int scm_init_storage (void);
-SCM_API void scm_init_gc (void);
-
-#if SCM_ENABLE_DEPRECATED == 1
-
-SCM_API SCM scm_deprecated_newcell (void);
-SCM_API SCM scm_deprecated_newcell2 (void);
-
-#define SCM_NEWCELL(_into) \
-  do { _into = scm_deprecated_newcell (); } while (0)
-#define SCM_NEWCELL2(_into) \
-  do { _into = scm_deprecated_newcell2 (); } while (0)
-
-SCM_API void * scm_must_malloc (size_t len, const char *what);
-SCM_API void * scm_must_realloc (void *where,
-                                size_t olen, size_t len,
-                                const char *what);
-SCM_API char *scm_must_strdup (const char *str);
-SCM_API char *scm_must_strndup (const char *str, size_t n);
-SCM_API void scm_done_malloc (long size);
-SCM_API void scm_done_free (long size);
-SCM_API void scm_must_free (void *obj);
-
-#endif
+SCM_INTERNAL void scm_storage_prehistory (void);
+SCM_INTERNAL void scm_init_gc_protect_object (void);
+SCM_INTERNAL void scm_init_gc (void);
 
 #endif  /* SCM_GC_H */