* The name property of hooks is deprecated.
[bpt/guile.git] / libguile / gc.c
index 0ea860e..4100338 100644 (file)
@@ -1,15 +1,15 @@
 /* Copyright (C) 1995, 96, 97, 98, 99, 2000 Free Software Foundation, Inc.
- * 
+ *
  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  * any later version.
- * 
+ *
  * This program 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 General Public License for more details.
- * 
+ *
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  * along with this software; see the file COPYING.  If not, write to
  * the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,
 /* Software engineering face-lift by Greg J. Badros, 11-Dec-1999,
    gjb@cs.washington.edu, http://www.cs.washington.edu/homes/gjb */
 
+/* #define DEBUGINFO */
+
 \f
 #include <stdio.h>
-#include "_scm.h"
-#include "stime.h"
-#include "stackchk.h"
-#include "struct.h"
-#include "genio.h"
-#include "weaks.h"
-#include "guardians.h"
-#include "smob.h"
-#include "unif.h"
-#include "async.h"
-
-#include "validate.h"
-#include "gc.h"
+#include "libguile/_scm.h"
+#include "libguile/stime.h"
+#include "libguile/stackchk.h"
+#include "libguile/struct.h"
+#include "libguile/smob.h"
+#include "libguile/unif.h"
+#include "libguile/async.h"
+#include "libguile/ports.h"
+#include "libguile/root.h"
+#include "libguile/strings.h"
+#include "libguile/vectors.h"
+#include "libguile/weaks.h"
+#include "libguile/hashtab.h"
+
+#include "libguile/validate.h"
+#include "libguile/gc.h"
+
+#ifdef GUILE_DEBUG_MALLOC
+#include "libguile/debug-malloc.h"
+#endif
 
 #ifdef HAVE_MALLOC_H
 #include <malloc.h>
@@ -76,7 +85,7 @@
 
 \f
 /* {heap tuning parameters}
- * 
+ *
  * These are parameters for controlling memory allocation.  The heap
  * is the area out of which scm_cons, and object headers are allocated.
  *
  * will be used, and the heap will grow by SCM_HEAP_SEG_SIZE when more
  * heap is needed.  SCM_HEAP_SEG_SIZE must fit into type scm_sizet.  This code
  * is in scm_init_storage() and alloc_some_heap() in sys.c
- * 
+ *
  * If SCM_INIT_HEAP_SIZE can be allocated initially, the heap will grow by
  * SCM_EXPHEAP(scm_heap_size) when more heap is needed.
  *
  * is needed.
  *
  * INIT_MALLOC_LIMIT is the initial amount of malloc usage which will
- * trigger a GC. 
+ * trigger a GC.
  *
  * SCM_MTRIGGER_HYSTERESIS is the amount of malloc storage that must be
  * reclaimed by a GC triggered by must_malloc. If less than this is
  * reclaimed, the trigger threshold is raised. [I don't know what a
  * good value is. I arbitrarily chose 1/10 of the INIT_MALLOC_LIMIT to
- * work around a oscillation that caused almost constant GC.]  
+ * work around a oscillation that caused almost constant GC.]
  */
 
-#define SCM_INIT_HEAP_SIZE (40000L * sizeof (scm_cell))
+/*
+ * Heap size 45000 and 40% min yield gives quick startup and no extra
+ * heap allocation.  Having higher values on min yield may lead to
+ * large heaps, especially if code behaviour is varying its
+ * maximum consumption between different freelists.
+ */
+#define SCM_INIT_HEAP_SIZE_1 (45000L * sizeof (scm_cell))
+#define SCM_CLUSTER_SIZE_1 2000L
+#define SCM_MIN_YIELD_1 40
+
+#define SCM_INIT_HEAP_SIZE_2 (2500L * 2 * sizeof (scm_cell))
+#define SCM_CLUSTER_SIZE_2 1000L
+/* The following value may seem large, but note that if we get to GC at
+ * all, this means that we have a numerically intensive application
+ */
+#define SCM_MIN_YIELD_2 40
+
+#define SCM_MAX_SEGMENT_SIZE 2097000L /* a little less (adm) than 2 Mb */
+
 #define SCM_MIN_HEAP_SEG_SIZE (2048L * sizeof (scm_cell))
 #ifdef _QC
 # define SCM_HEAP_SEG_SIZE 32768L
 #else
 # ifdef sequent
-#  define SCM_HEAP_SEG_SIZE (7000L*sizeof(scm_cell))
+#  define SCM_HEAP_SEG_SIZE (7000L * sizeof (scm_cell))
 # else
-#  define SCM_HEAP_SEG_SIZE (16384L*sizeof(scm_cell))
+#  define SCM_HEAP_SEG_SIZE (16384L * sizeof (scm_cell))
 # endif
 #endif
+/* Make heap grow with factor 1.5 */
 #define SCM_EXPHEAP(scm_heap_size) (scm_heap_size / 2)
 #define SCM_INIT_MALLOC_LIMIT 100000
 #define SCM_MTRIGGER_HYSTERESIS (SCM_INIT_MALLOC_LIMIT/10)
 
-#define SCM_GC_TRIGGER 10000
-#define SCM_GC_TRIGGER2 10000
-
 /* CELL_UP and CELL_DN are used by scm_init_heap_seg to find scm_cell aligned inner
    bounds for allocated storage */
 
 #ifdef PROT386
 /*in 386 protected mode we must only adjust the offset */
-# define CELL_UP(p) MK_FP(FP_SEG(p), ~7&(FP_OFF(p)+7))
-# define CELL_DN(p) MK_FP(FP_SEG(p), ~7&FP_OFF(p))
+# define CELL_UP(p, span) MK_FP(FP_SEG(p), ~(8*(span)-1)&(FP_OFF(p)+8*(span)-1))
+# define CELL_DN(p, span) MK_FP(FP_SEG(p), ~(8*(span)-1)&FP_OFF(p))
 #else
 # ifdef _UNICOS
-#  define CELL_UP(p) (SCM_CELLPTR)(~1L & ((long)(p)+1L))
-#  define CELL_DN(p) (SCM_CELLPTR)(~1L & (long)(p))
+#  define CELL_UP(p, span) (SCM_CELLPTR)(~(span) & ((long)(p)+(span)))
+#  define CELL_DN(p, span) (SCM_CELLPTR)(~(span) & (long)(p))
 # else
-#  define CELL_UP(p) (SCM_CELLPTR)(~(sizeof(scm_cell)-1L) & ((long)(p)+sizeof(scm_cell)-1L))
-#  define CELL_DN(p) (SCM_CELLPTR)(~(sizeof(scm_cell)-1L) & (long)(p))
+#  define CELL_UP(p, span) (SCM_CELLPTR)(~(sizeof(scm_cell)*(span)-1L) & ((long)(p)+sizeof(scm_cell)*(span)-1L))
+#  define CELL_DN(p, span) (SCM_CELLPTR)(~(sizeof(scm_cell)*(span)-1L) & (long)(p))
 # endif                                /* UNICOS */
 #endif                         /* PROT386 */
+#define CLUSTER_SIZE_IN_BYTES(freelist) ((freelist)->cluster_size * (freelist)->span * sizeof(scm_cell))
+#define ALIGNMENT_SLACK(freelist) (sizeof (scm_cell) * (freelist)->span - 1)
+#define SCM_HEAP_SIZE \
+  (scm_master_freelist.heap_size + scm_master_freelist2.heap_size)
+#define SCM_MAX(A, B) ((A) > (B) ? (A) : (B))
 
 
 \f
 /* scm_freelists
  */
 
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
+typedef struct scm_freelist_t {
+  /* collected cells */
+  SCM cells;
+  /* number of cells left to collect before cluster is full */
+  unsigned int left_to_collect;
+  /* number of clusters which have been allocated */
+  unsigned int clusters_allocated;
+  /* a list of freelists, each of size cluster_size,
+   * except the last one which may be shorter
+   */
+  SCM clusters;
+  SCM *clustertail;
+  /* this is the number of objects in each cluster, including the spine cell */
+  int cluster_size;
+  /* indicates that we should grow heap instead of GC:ing
+   */
+  int grow_heap_p;
+  /* minimum yield on this list in order not to grow the heap
+   */
+  long min_yield;
+  /* defines min_yield as percent of total heap size
+   */
+  int min_yield_fraction;
+  /* number of cells per object on this list */
+  int span;
+  /* number of collected cells during last GC */
+  long collected;
+  /* number of collected cells during penultimate GC */
+  long collected_1;
+  /* total number of cells in heap segments
+   * belonging to this list.
+   */
+  long heap_size;
+} scm_freelist_t;
+
 SCM scm_freelist = SCM_EOL;
 scm_freelist_t scm_master_freelist = {
-  SCM_EOL, 0, SCM_EOL, SCM_EOL, 0, 0, 1, 0, 0
+  SCM_EOL, 0, 0, SCM_EOL, 0, SCM_CLUSTER_SIZE_1, 0, 0, 0, 1, 0, 0
 };
 SCM scm_freelist2 = SCM_EOL;
 scm_freelist_t scm_master_freelist2 = {
-  SCM_EOL, 0, SCM_EOL, SCM_EOL, 0, 0, 2, 0, 0
+  SCM_EOL, 0, 0, SCM_EOL, 0, SCM_CLUSTER_SIZE_2, 0, 0, 0, 2, 0, 0
 };
-#else
-scm_freelist_t scm_freelist = { SCM_EOL, 1, 0, 0 };
-scm_freelist_t scm_freelist2 = { SCM_EOL, 2, 0, 0 };
-#endif
 
 /* scm_mtrigger
  * is the number of bytes of must_malloc allocation needed to trigger gc.
@@ -196,7 +256,9 @@ SCM scm_weak_vectors;
  */
 unsigned long scm_cells_allocated = 0;
 long scm_mallocated = 0;
-/* unsigned long scm_gc_cells_collected; */
+unsigned long scm_gc_cells_collected;
+unsigned long scm_gc_yield;
+static unsigned long scm_gc_yield_1 = 0; /* previous GC yield */
 unsigned long scm_gc_malloc_collected;
 unsigned long scm_gc_ports_collected;
 unsigned long scm_gc_rt;
@@ -209,30 +271,21 @@ SCM_SYMBOL (sym_mtrigger, "gc-malloc-threshold");
 SCM_SYMBOL (sym_heap_segments, "cell-heap-segments");
 SCM_SYMBOL (sym_gc_time_taken, "gc-time-taken");
 
-
-struct scm_heap_seg_data
+typedef struct scm_heap_seg_data_t
 {
   /* lower and upper bounds of the segment */
   SCM_CELLPTR bounds[2];
 
   /* address of the head-of-freelist pointer for this segment's cells.
      All segments usually point to the same one, scm_freelist.  */
-  scm_freelist_t *freelistp;
+  scm_freelist_t *freelist;
 
-  /* number of SCM words per object in this segment */
+  /* number of cells per object in this segment */
   int span;
-
-  /* If SEG_DATA->valid is non-zero, the conservative marking
-     functions will apply SEG_DATA->valid to the purported pointer and
-     SEG_DATA, and mark the object iff the function returns non-zero.
-     At the moment, I don't think anyone uses this.  */
-  int (*valid) ();
-};
+} scm_heap_seg_data_t;
 
 
 
-
-static void scm_mark_weak_vector_spines (void);
 static scm_sizet init_heap_seg (SCM_CELLPTR, scm_sizet, scm_freelist_t *);
 static void alloc_some_heap (scm_freelist_t *);
 
@@ -240,7 +293,7 @@ static void alloc_some_heap (scm_freelist_t *);
 \f
 /* Debugging functions.  */
 
-#ifdef GUILE_DEBUG_FREELIST
+#if defined (GUILE_DEBUG) || defined (GUILE_DEBUG_FREELIST)
 
 /* Return the number of the heap segment containing CELL.  */
 static int
@@ -249,8 +302,8 @@ which_seg (SCM cell)
   int i;
 
   for (i = 0; i < scm_n_heap_segs; i++)
-    if (SCM_PTR_LE (scm_heap_table[i].bounds[0], (SCM_CELLPTR) cell)
-       && SCM_PTR_GT (scm_heap_table[i].bounds[1], (SCM_CELLPTR) cell))
+    if (SCM_PTR_LE (scm_heap_table[i].bounds[0], SCM2PTR (cell))
+       && SCM_PTR_GT (scm_heap_table[i].bounds[1], SCM2PTR (cell)))
       return i;
   fprintf (stderr, "which_seg: can't find segment containing cell %lx\n",
           SCM_UNPACK (cell));
@@ -258,13 +311,12 @@ which_seg (SCM cell)
 }
 
 
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
 static void
 map_free_list (scm_freelist_t *master, SCM freelist)
 {
   int last_seg = -1, count = 0;
   SCM f;
-  
+
   for (f = freelist; SCM_NIMP (f); f = SCM_CDR (f))
     {
       int this_seg = which_seg (f);
@@ -283,53 +335,102 @@ map_free_list (scm_freelist_t *master, SCM freelist)
     fprintf (stderr, "  %5d %d-cells in segment %d\n",
             count, master->span, last_seg);
 }
-#else
-static void
-map_free_list (scm_freelist_t *freelistp)
+
+SCM_DEFINE (scm_map_free_list, "map-free-list", 0, 0, 0,
+            (),
+            "Print debugging information about the free-list.\n"
+            "`map-free-list' is only included in --enable-guile-debug builds of Guile.")
+#define FUNC_NAME s_scm_map_free_list
 {
-  int last_seg = -1, count = 0;
-  SCM f;
-  
-  for (f = freelistp->cells; SCM_NIMP (f); f = SCM_CDR (f))
-    {
-      int this_seg = which_seg (f);
+  int i;
+  fprintf (stderr, "%d segments total (%d:%d",
+          scm_n_heap_segs,
+          scm_heap_table[0].span,
+          scm_heap_table[0].bounds[1] - scm_heap_table[0].bounds[0]);
+  for (i = 1; i < scm_n_heap_segs; i++)
+    fprintf (stderr, ", %d:%d",
+            scm_heap_table[i].span,
+            scm_heap_table[i].bounds[1] - scm_heap_table[i].bounds[0]);
+  fprintf (stderr, ")\n");
+  map_free_list (&scm_master_freelist, scm_freelist);
+  map_free_list (&scm_master_freelist2, scm_freelist2);
+  fflush (stderr);
 
-      if (this_seg != last_seg)
+  return SCM_UNSPECIFIED;
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+static int last_cluster;
+static int last_size;
+
+static int
+free_list_length (char *title, int i, SCM freelist)
+{
+  SCM ls;
+  int n = 0;
+  for (ls = freelist; SCM_NNULLP (ls); ls = SCM_CDR (ls))
+    if (SCM_CELL_TYPE (ls) == scm_tc_free_cell)
+      ++n;
+    else
+      {
+       fprintf (stderr, "bad cell in %s at position %d\n", title, n);
+       abort ();
+      }
+  if (n != last_size)
+    {
+      if (i > 0)
        {
-         if (last_seg != -1)
-           fprintf (stderr, "  %5d %d-cells in segment %d\n",
-                    count, freelistp->span, last_seg);
-         last_seg = this_seg;
-         count = 0;
+         if (last_cluster == i - 1)
+           fprintf (stderr, "\t%d\n", last_size);
+         else
+           fprintf (stderr, "-%d\t%d\n", i - 1, last_size);
        }
-      count++;
+      if (i >= 0)
+       fprintf (stderr, "%s %d", title, i);
+      else
+       fprintf (stderr, "%s\t%d\n", title, n);
+      last_cluster = i;
+      last_size = n;
     }
-  if (last_seg != -1)
-    fprintf (stderr, "  %5d %d-cells in segment %d\n",
-            count, freelistp->span, last_seg);
+  return n;
+}
+
+static void
+free_list_lengths (char *title, scm_freelist_t *master, SCM freelist)
+{
+  SCM clusters;
+  int i = 0, len, n = 0;
+  fprintf (stderr, "%s\n\n", title);
+  n += free_list_length ("free list", -1, freelist);
+  for (clusters = master->clusters;
+       SCM_NNULLP (clusters);
+       clusters = SCM_CDR (clusters))
+    {
+      len = free_list_length ("cluster", i++, SCM_CAR (clusters));
+      n += len;
+    }
+  if (last_cluster == i - 1)
+    fprintf (stderr, "\t%d\n", last_size);
+  else
+    fprintf (stderr, "-%d\t%d\n", i - 1, last_size);
+  fprintf (stderr, "\ntotal %d objects\n\n", n);
 }
-#endif
 
-SCM_DEFINE (scm_map_free_list, "map-free-list", 0, 0, 0, 
+SCM_DEFINE (scm_free_list_length, "free-list-length", 0, 0, 0,
             (),
             "Print debugging information about the free-list.\n"
-            "`map-free-list' is only included in GUILE_DEBUG_FREELIST builds of Guile.")
-#define FUNC_NAME s_scm_map_free_list
+            "`free-list-length' is only included in --enable-guile-debug builds of Guile.")
+#define FUNC_NAME s_scm_free_list_length
 {
-  fprintf (stderr, "%d segments total\n", scm_n_heap_segs);
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-  map_free_list (&scm_master_freelist, scm_freelist);
-  map_free_list (&scm_master_freelist2, scm_freelist2);
-#else
-  map_free_list (&scm_freelist);
-  map_free_list (&scm_freelist2);
-#endif
-  fflush (stderr);
-
+  free_list_lengths ("1-cells", &scm_master_freelist, scm_freelist);
+  free_list_lengths ("2-cells", &scm_master_freelist2, scm_freelist2);
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 #undef FUNC_NAME
 
+#endif
+
+#ifdef GUILE_DEBUG_FREELIST
 
 /* Number of calls to SCM_NEWCELL since startup.  */
 static unsigned long scm_newcell_count;
@@ -337,7 +438,6 @@ static unsigned long scm_newcell2_count;
 
 /* Search freelist for anything that isn't marked as a free cell.
    Abort if we find something.  */
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
 static void
 scm_check_freelist (SCM freelist)
 {
@@ -353,27 +453,10 @@ scm_check_freelist (SCM freelist)
        abort ();
       }
 }
-#else
-static void
-scm_check_freelist (scm_freelist_t *freelistp)
-{
-  SCM f;
-  int i = 0;
-
-  for (f = freelistp->cells; SCM_NIMP (f); f = SCM_CDR (f), i++)
-    if (SCM_CAR (f) != (SCM) scm_tc_free_cell)
-      {
-       fprintf (stderr, "Bad cell in freelist on newcell %lu: %d'th elt\n",
-                scm_newcell_count, i);
-       fflush (stderr);
-       abort ();
-      }
-}
-#endif
 
 static int scm_debug_check_freelist = 0;
 
-SCM_DEFINE (scm_gc_set_debug_check_freelist_x, "gc-set-debug-check-freelist!", 1, 0, 0, 
+SCM_DEFINE (scm_gc_set_debug_check_freelist_x, "gc-set-debug-check-freelist!", 1, 0, 0,
             (SCM flag),
             "If FLAG is #t, check the freelist for consistency on each cell allocation.\n"
             "This procedure only exists because the GUILE_DEBUG_FREELIST \n"
@@ -386,8 +469,6 @@ SCM_DEFINE (scm_gc_set_debug_check_freelist_x, "gc-set-debug-check-freelist!", 1
 #undef FUNC_NAME
 
 
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-
 SCM
 scm_debug_newcell (void)
 {
@@ -440,70 +521,42 @@ scm_debug_newcell2 (void)
   return new;
 }
 
-#else /* GUILE_NEW_GC_SCHEME */
-
-SCM
-scm_debug_newcell (void)
-{
-  SCM new;
-
-  scm_newcell_count++;
-  if (scm_debug_check_freelist)
-    {
-      scm_check_freelist (&scm_freelist);
-      scm_gc();
-    }
+#endif /* GUILE_DEBUG_FREELIST */
 
-  /* The rest of this is supposed to be identical to the SCM_NEWCELL
-     macro.  */
-  if (SCM_IMP (scm_freelist.cells))
-    new = scm_gc_for_newcell (&scm_freelist);
-  else
-    {
-      new = scm_freelist.cells;
-      scm_freelist.cells = SCM_CDR (scm_freelist.cells);
-      SCM_SETCAR (new, scm_tc16_allocated);
-      ++scm_cells_allocated;
-    }
+\f
 
-  return new;
+static unsigned long
+master_cells_allocated (scm_freelist_t *master)
+{
+  int objects = master->clusters_allocated * (master->cluster_size - 1);
+  if (SCM_NULLP (master->clusters))
+    objects -= master->left_to_collect;
+  return master->span * objects;
 }
 
-SCM
-scm_debug_newcell2 (void)
+static unsigned long
+freelist_length (SCM freelist)
 {
-  SCM new;
-
-  scm_newcell2_count++;
-  if (scm_debug_check_freelist) {
-    scm_check_freelist (&scm_freelist2);
-    scm_gc();
-  }
-
-  /* The rest of this is supposed to be identical to the SCM_NEWCELL2
-     macro.  */
-  if (SCM_IMP (scm_freelist2.cells))
-    new = scm_gc_for_newcell (&scm_freelist2);
-  else
-    {
-      new = scm_freelist2.cells;
-      scm_freelist2.cells = SCM_CDR (scm_freelist2.cells);
-      SCM_SETCAR (new, scm_tc16_allocated);
-      scm_cells_allocated += 2;
-    }
-
-  return new;
+  int n;
+  for (n = 0; SCM_NNULLP (freelist); freelist = SCM_CDR (freelist))
+    ++n;
+  return n;
 }
 
-#endif /* GUILE_NEW_GC_SCHEME */
-#endif /* GUILE_DEBUG_FREELIST */
-
-\f
+static unsigned long
+compute_cells_allocated ()
+{
+  return (scm_cells_allocated
+         + master_cells_allocated (&scm_master_freelist)
+         + master_cells_allocated (&scm_master_freelist2)
+         - scm_master_freelist.span * freelist_length (scm_freelist)
+         - scm_master_freelist2.span * freelist_length (scm_freelist2));
+}
 
 /* {Scheme Interface to GC}
  */
 
-SCM_DEFINE (scm_gc_stats, "gc-stats", 0, 0, 0, 
+SCM_DEFINE (scm_gc_stats, "gc-stats", 0, 0, 0,
             (),
            "Returns an association list of statistics about Guile's current use of storage.  ")
 #define FUNC_NAME s_scm_gc_stats
@@ -531,15 +584,13 @@ SCM_DEFINE (scm_gc_stats, "gc-stats", 0, 0, 0,
     goto retry;
   scm_block_gc = 0;
 
-  /// ? ?? ? 
+  /* Below, we cons to produce the resulting list.  We want a snapshot of
+   * the heap situation before consing.
+   */
   local_scm_mtrigger = scm_mtrigger;
   local_scm_mallocated = scm_mallocated;
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-  local_scm_heap_size = scm_master_freelist.heap_size; /*fixme*/
-#else
-  local_scm_heap_size = scm_freelist.heap_size; /*fixme*/
-#endif
-  local_scm_cells_allocated = scm_cells_allocated;
+  local_scm_heap_size = SCM_HEAP_SIZE;
+  local_scm_cells_allocated = compute_cells_allocated ();
   local_scm_gc_time_taken = scm_gc_time_taken;
 
   answer = scm_listify (scm_cons (sym_gc_time_taken, scm_ulong2num (local_scm_gc_time_taken)),
@@ -555,16 +606,20 @@ SCM_DEFINE (scm_gc_stats, "gc-stats", 0, 0, 0,
 #undef FUNC_NAME
 
 
-void 
+void
 scm_gc_start (const char *what)
 {
   scm_gc_rt = SCM_INUM (scm_get_internal_run_time ());
-  /* scm_gc_cells_collected = 0; */
+  scm_gc_cells_collected = 0;
+  scm_gc_yield_1 = scm_gc_yield;
+  scm_gc_yield = (scm_cells_allocated
+                 + master_cells_allocated (&scm_master_freelist)
+                 + master_cells_allocated (&scm_master_freelist2));
   scm_gc_malloc_collected = 0;
   scm_gc_ports_collected = 0;
 }
 
-void 
+void
 scm_gc_end ()
 {
   scm_gc_rt = SCM_INUM (scm_get_internal_run_time ()) - scm_gc_rt;
@@ -573,18 +628,18 @@ scm_gc_end ()
 }
 
 
-SCM_DEFINE (scm_object_address, "object-address", 1, 0, 0, 
+SCM_DEFINE (scm_object_address, "object-address", 1, 0, 0,
             (SCM obj),
            "Return an integer that for the lifetime of @var{obj} is uniquely\n"
            "returned by this function for @var{obj}")
 #define FUNC_NAME s_scm_object_address
 {
-  return scm_ulong2num ((unsigned long) obj);
+  return scm_ulong2num ((unsigned long) SCM_UNPACK (obj));
 }
 #undef FUNC_NAME
 
 
-SCM_DEFINE (scm_gc, "gc", 0, 0, 0, 
+SCM_DEFINE (scm_gc, "gc", 0, 0, 0,
            (),
            "Scans all of SCM objects and reclaims for further use those that are\n"
            "no longer accessible.")
@@ -602,67 +657,115 @@ SCM_DEFINE (scm_gc, "gc", 0, 0, 0,
 /* {C Interface For When GC is Triggered}
  */
 
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
+static void
+adjust_min_yield (scm_freelist_t *freelist)
+{
+  /* min yield is adjusted upwards so that next predicted total yield
+   * (allocated cells actually freed by GC) becomes
+   * `min_yield_fraction' of total heap size.  Note, however, that
+   * the absolute value of min_yield will correspond to `collected'
+   * on one master (the one which currently is triggering GC).
+   *
+   * The reason why we look at total yield instead of cells collected
+   * on one list is that we want to take other freelists into account.
+   * On this freelist, we know that (local) yield = collected cells,
+   * but that's probably not the case on the other lists.
+   *
+   * (We might consider computing a better prediction, for example
+   *  by computing an average over multiple GC:s.)
+   */
+  if (freelist->min_yield_fraction)
+    {
+      /* Pick largest of last two yields. */
+      int delta = ((SCM_HEAP_SIZE * freelist->min_yield_fraction / 100)
+                  - (long) SCM_MAX (scm_gc_yield_1, scm_gc_yield));
+#ifdef DEBUGINFO
+      fprintf (stderr, " after GC = %d, delta = %d\n",
+              scm_cells_allocated,
+              delta);
+#endif
+      if (delta > 0)
+       freelist->min_yield += delta;
+    }
+}
 
 /* When we get POSIX threads support, the master will be global and
-   common while the freelist will be individual for each thread. */
+ * common while the freelist will be individual for each thread.
+ */
 
 SCM
 scm_gc_for_newcell (scm_freelist_t *master, SCM *freelist)
 {
   SCM cell;
   ++scm_ints_disabled;
-  if (master->triggeredp)
-    scm_igc ("cells");
-  else if (SCM_NULLP (master->clusters))
-    alloc_some_heap (master);
-  else if (SCM_NULLP (SCM_CDR (master->clusters)))
-    /* we are satisfied; GC instead of alloc next time around */
-    master->triggeredp = 1;
+  do
+    {
+      if (SCM_NULLP (master->clusters))
+       {
+         if (master->grow_heap_p)
+           {
+             master->grow_heap_p = 0;
+             alloc_some_heap (master);
+           }
+         else
+           {
+#ifdef DEBUGINFO
+             fprintf (stderr, "allocated = %d, ",
+                      scm_cells_allocated
+                      + master_cells_allocated (&scm_master_freelist)
+                      + master_cells_allocated (&scm_master_freelist2));
+#endif
+             scm_igc ("cells");
+             adjust_min_yield (master);
+           }
+       }
+      cell = SCM_CAR (master->clusters);
+      master->clusters = SCM_CDR (master->clusters);
+      ++master->clusters_allocated;
+    }
+  while (SCM_NULLP (cell));
   --scm_ints_disabled;
-  cell = SCM_CAR (master->clusters);
-  master->clusters = SCM_CDR (master->clusters);
   *freelist = SCM_CDR (cell);
-  SCM_SETCAR (cell, scm_tc16_allocated);
+  SCM_SET_CELL_TYPE (cell, scm_tc16_allocated);
   return cell;
 }
 
-#else /* GUILE_NEW_GC_SCHEME */
+#if 0
+/* This is a support routine which can be used to reserve a cluster
+ * for some special use, such as debugging.  It won't be useful until
+ * free cells are preserved between garbage collections.
+ */
 
 void
-scm_gc_for_alloc (scm_freelist_t *freelistp)
+scm_alloc_cluster (scm_freelist_t *master)
 {
-  SCM_REDEFER_INTS;
-  scm_igc ("cells");
-#ifdef GUILE_DEBUG_FREELIST
-  fprintf (stderr, "Collected: %d, min_yield: %d\n",
-          freelistp->collected, MIN_GC_YIELD (freelistp));
-#endif
-  if ((freelistp->collected < MIN_GC_YIELD (freelistp))
-      || SCM_IMP (freelistp->cells))
-    alloc_some_heap (freelistp);
-  SCM_REALLOW_INTS;
+  SCM freelist, cell;
+  cell = scm_gc_for_newcell (master, &freelist);
+  SCM_SETCDR (cell, freelist);
+  return cell;
 }
+#endif
 
+SCM scm_after_gc_hook;
 
-SCM 
-scm_gc_for_newcell (scm_freelist_t *freelistp)
-{
-  SCM fl;
-  scm_gc_for_alloc (freelistp);
-  fl = freelistp->cells;
-  freelistp->cells = SCM_CDR (fl);
-  SCM_SETCAR (fl, scm_tc16_allocated);
-  return fl;
-}
-
-#endif /* GUILE_NEW_GC_SCHEME */
+scm_c_hook_t scm_before_gc_c_hook;
+scm_c_hook_t scm_before_mark_c_hook;
+scm_c_hook_t scm_before_sweep_c_hook;
+scm_c_hook_t scm_after_sweep_c_hook;
+scm_c_hook_t scm_after_gc_c_hook;
 
 void
 scm_igc (const char *what)
 {
   int j;
 
+  scm_c_hook_run (&scm_before_gc_c_hook, 0);
+#ifdef DEBUGINFO
+  fprintf (stderr,
+          SCM_NULLP (scm_freelist)
+          ? "*"
+          : (SCM_NULLP (scm_freelist2) ? "o" : "m"));
+#endif
 #ifdef USE_THREADS
   /* During the critical section, only the current thread may run. */
   SCM_THREAD_CRITICAL_SECTION_START;
@@ -693,10 +796,6 @@ scm_igc (const char *what)
 
   ++scm_gc_heap_lock;
 
-  scm_weak_vectors = SCM_EOL;
-
-  scm_guardian_gc_init ();
-
   /* unprotect any struct types with no instances */
 #if 0
   {
@@ -734,8 +833,10 @@ scm_igc (const char *what)
       }
   }
 
+  scm_c_hook_run (&scm_before_mark_c_hook, 0);
+
 #ifndef USE_THREADS
-  
+
   /* Protect from the C stack.  This must be the first marking
    * done because it provides information about what objects
    * are "in-use" by the C code.   "in-use" objects are  those
@@ -753,22 +854,11 @@ scm_igc (const char *what)
                          / sizeof (SCM_STACKITEM)));
 
   {
-    /* stack_len is long rather than scm_sizet in order to guarantee that
-       &stack_len is long aligned */
+    scm_sizet stack_len = scm_stack_size (scm_stack_base);
 #ifdef SCM_STACK_GROWS_UP
-#ifdef nosve
-    long stack_len = (SCM_STACKITEM *) (&stack_len) - scm_stack_base;
-#else
-    long stack_len = scm_stack_size (scm_stack_base);
-#endif
-    scm_mark_locations (scm_stack_base, (scm_sizet) stack_len);
-#else
-#ifdef nosve
-    long stack_len = scm_stack_base - (SCM_STACKITEM *) (&stack_len);
+    scm_mark_locations (scm_stack_base, stack_len);
 #else
-    long stack_len = scm_stack_size (scm_stack_base);
-#endif
-    scm_mark_locations ((scm_stack_base - stack_len), (scm_sizet) stack_len);
+    scm_mark_locations (scm_stack_base - stack_len, stack_len);
 #endif
   }
 
@@ -789,36 +879,37 @@ scm_igc (const char *what)
 
   /* FIXME: we should have a means to register C functions to be run
    * in different phases of GC
-   */ 
+   */
   scm_mark_subr_table ();
-  
+
 #ifndef USE_THREADS
   scm_gc_mark (scm_root->handle);
 #endif
-  
-  scm_mark_weak_vector_spines ();
 
-  scm_guardian_zombify ();
+  scm_c_hook_run (&scm_before_sweep_c_hook, 0);
 
   scm_gc_sweep ();
 
+  scm_c_hook_run (&scm_after_sweep_c_hook, 0);
+
   --scm_gc_heap_lock;
   scm_gc_end ();
 
 #ifdef USE_THREADS
   SCM_THREAD_CRITICAL_SECTION_END;
 #endif
+  scm_c_hook_run (&scm_after_gc_c_hook, 0);
 }
 
 \f
-/* {Mark/Sweep} 
+/* {Mark/Sweep}
  */
 
 
 
 /* Mark an object precisely.
  */
-void 
+void
 scm_gc_mark (SCM p)
 {
   register long i;
@@ -858,7 +949,7 @@ gc_mark_nimp:
       if (SCM_GCMARKP (ptr))
        break;
       SCM_SETGCMARK (ptr);
-      scm_gc_mark (SCM_CELL_WORD (ptr, 2));
+      scm_gc_mark (SCM_CELL_OBJECT_2 (ptr));
       ptr = SCM_GCCDR (ptr);
       goto gc_mark_loop;
     case scm_tcs_cons_gloc:
@@ -866,56 +957,61 @@ gc_mark_nimp:
        break;
       SCM_SETGCMARK (ptr);
       {
-       SCM vcell;
-       vcell = SCM_CAR (ptr) - 1L;
-       switch (SCM_UNPACK (SCM_CDR (vcell)))
+       /* Dirk:FIXME:: The following code is super ugly:  ptr may be a struct
+        * or a gloc.  If it is a gloc, the cell word #0 of ptr is a pointer
+        * to a heap cell.  If it is a struct, the cell word #0 of ptr is a
+        * pointer to a struct vtable data region. The fact that these are
+        * accessed in the same way restricts the possibilites to change the
+        * data layout of structs or heap cells. 
+        */
+       scm_bits_t word0 = SCM_CELL_WORD_0 (ptr) - scm_tc3_cons_gloc;
+       scm_bits_t * vtable_data = (scm_bits_t *) word0; /* access as struct */
+       switch (vtable_data [scm_vtable_index_vcell])
          {
          default:
-           scm_gc_mark (vcell);
-           ptr = SCM_GCCDR (ptr);
-           goto gc_mark_loop;
+           {
+             /* ptr is a gloc */
+             SCM gloc_car = SCM_PACK (word0);
+             scm_gc_mark (gloc_car);
+             ptr = SCM_GCCDR (ptr);
+             goto gc_mark_loop;
+           }
          case 1:               /* ! */
          case 0:               /* ! */
            {
-             SCM layout;
-             SCM * vtable_data;
-             int len;
-             char * fields_desc;
-             register SCM * mem;
-             register int x;
-
-             vtable_data = (SCM *)vcell;
-             layout = vtable_data[scm_vtable_index_layout];
-             len = SCM_LENGTH (layout);
-             fields_desc = SCM_CHARS (layout);
+             /* ptr is a struct */
+             SCM layout = SCM_PACK (vtable_data [scm_vtable_index_layout]);
+             int len = SCM_LENGTH (layout);
+             char * fields_desc = SCM_CHARS (layout);
              /* We're using SCM_GCCDR here like STRUCT_DATA, except
                  that it removes the mark */
-             mem = (SCM *)SCM_GCCDR (ptr);
-             
-             if (SCM_UNPACK (vtable_data[scm_struct_i_flags]) & SCM_STRUCTF_ENTITY)
+             scm_bits_t * struct_data = (scm_bits_t *) SCM_UNPACK (SCM_GCCDR (ptr));
+
+             if (vtable_data[scm_struct_i_flags] & SCM_STRUCTF_ENTITY)
                {
-                 scm_gc_mark (mem[scm_struct_i_procedure]);
-                 scm_gc_mark (mem[scm_struct_i_setter]);
+                 scm_gc_mark (SCM_PACK (struct_data[scm_struct_i_procedure]));
+                 scm_gc_mark (SCM_PACK (struct_data[scm_struct_i_setter]));
                }
              if (len)
                {
-                 for (x = 0; x < len - 2; x += 2, ++mem)
+                 int x;
+
+                 for (x = 0; x < len - 2; x += 2, ++struct_data)
                    if (fields_desc[x] == 'p')
-                     scm_gc_mark (*mem);
+                     scm_gc_mark (SCM_PACK (*struct_data));
                  if (fields_desc[x] == 'p')
                    {
-                     int j;
                      if (SCM_LAYOUT_TAILP (fields_desc[x + 1]))
-                       for (j = (long int) *mem; x; --x)
-                         scm_gc_mark (*++mem);
+                       for (x = *struct_data; x; --x)
+                         scm_gc_mark (SCM_PACK (*++struct_data));
                      else
-                       scm_gc_mark (*mem);
+                       scm_gc_mark (SCM_PACK (*struct_data));
                    }
                }
-             if (!SCM_CDR (vcell))
+             if (vtable_data [scm_vtable_index_vcell] == 0)
                {
-                 SCM_SETGCMARK (vcell);
-                 ptr = vtable_data[scm_vtable_index_vtable];
+                 vtable_data [scm_vtable_index_vcell] = 1;
+                 ptr = SCM_PACK (vtable_data [scm_vtable_index_vtable]);
                  goto gc_mark_loop;
                }
            }
@@ -1002,7 +1098,7 @@ gc_mark_nimp:
          len = SCM_LENGTH (ptr);
          weak_keys = SCM_IS_WHVEC (ptr) || SCM_IS_WHVEC_B (ptr);
          weak_values = SCM_IS_WHVEC_V (ptr) || SCM_IS_WHVEC_B (ptr);
-         
+
          for (x = 0; x < len; ++x)
            {
              SCM alist;
@@ -1019,7 +1115,7 @@ gc_mark_nimp:
 
                  kvpair = SCM_CAR (alist);
                  next_alist = SCM_CDR (alist);
-                 /* 
+                 /*
                   * Do not do this:
                   *    SCM_SETGCMARK (alist);
                   *    SCM_SETGCMARK (kvpair);
@@ -1114,7 +1210,7 @@ gc_mark_nimp:
 /* Mark a Region Conservatively
  */
 
-void 
+void
 scm_mark_locations (SCM_STACKITEM x[], scm_sizet n)
 {
   register long m = n;
@@ -1122,9 +1218,9 @@ scm_mark_locations (SCM_STACKITEM x[], scm_sizet n)
   register SCM_CELLPTR ptr;
 
   while (0 <= --m)
-    if (SCM_CELLP (*(SCM **) (& x[m])))
+    if (SCM_CELLP (* (SCM *) &x[m]))
       {
-       ptr = (SCM_CELLPTR) SCM2PTR ((*(SCM **) & x[m]));
+       ptr = SCM2PTR (* (SCM *) &x[m]);
        i = 0;
        j = scm_n_heap_segs - 1;
        if (   SCM_PTR_LE (scm_heap_table[i].bounds[0], ptr)
@@ -1164,10 +1260,9 @@ scm_mark_locations (SCM_STACKITEM x[], scm_sizet n)
                          break;
                      }
                  }
-               if (   !scm_heap_table[seg_id].valid
-                   || scm_heap_table[seg_id].valid (ptr,
-                                                    &scm_heap_table[seg_id]))
-                 scm_gc_mark (*(SCM *) & x[m]);
+               if (scm_heap_table[seg_id].span == 1
+                   || SCM_DOUBLE_CELLP (* (SCM *) &x[m]))
+                 scm_gc_mark (* (SCM *) &x[m]);
                break;
              }
 
@@ -1176,121 +1271,84 @@ scm_mark_locations (SCM_STACKITEM x[], scm_sizet n)
 }
 
 
-/* The following is a C predicate which determines if an SCM value can be
-   regarded as a pointer to a cell on the heap.  The code is duplicated
-   from scm_mark_locations.  */
-
-
+/* The function scm_cellp determines whether an SCM value can be regarded as a
+ * pointer to a cell on the heap.  Binary search is used in order to determine
+ * the heap segment that contains the cell.
+ */
 int
 scm_cellp (SCM value)
 {
-  register int i, j;
-  register SCM_CELLPTR ptr;
-  
-  if SCM_CELLP (*(SCM **) (& value))
-    {
-      ptr = (SCM_CELLPTR) SCM2PTR ((*(SCM **) & value));
-      i = 0;
-      j = scm_n_heap_segs - 1;
-      if (   SCM_PTR_LE (scm_heap_table[i].bounds[0], ptr)
-            && SCM_PTR_GT (scm_heap_table[j].bounds[1], ptr))
-       {
-         while (i <= j)
-           {
-             int seg_id;
-             seg_id = -1;
-             if (   (i == j)
-                    || SCM_PTR_GT (scm_heap_table[i].bounds[1], ptr))
-               seg_id = i;
-             else if (SCM_PTR_LE (scm_heap_table[j].bounds[0], ptr))
-               seg_id = j;
-             else
-               {
-                 int k;
-                 k = (i + j) / 2;
-                 if (k == i)
-                   break;
-                 if (SCM_PTR_GT (scm_heap_table[k].bounds[1], ptr))
-                   {
-                     j = k;
-                     ++i;
-                     if (SCM_PTR_LE (scm_heap_table[i].bounds[0], ptr))
-                       continue;
-                     else
-                       break;
-                   }
-                 else if (SCM_PTR_LE (scm_heap_table[k].bounds[0], ptr))
-                   {
-                     i = k;
-                     --j;
-                     if (SCM_PTR_GT (scm_heap_table[j].bounds[1], ptr))
-                       continue;
-                     else
-                       break;
-                   }
-               }
-             if (   !scm_heap_table[seg_id].valid
-                    || scm_heap_table[seg_id].valid (ptr,
-                                                     &scm_heap_table[seg_id]))
-               return 1;
-             break;
-           }
+  if (SCM_CELLP (value)) {
+    scm_cell * ptr = SCM2PTR (value);
+    unsigned int i = 0;
+    unsigned int j = scm_n_heap_segs - 1;
+
+    while (i < j) {
+      int k = (i + j) / 2;
+      if (SCM_PTR_GT (scm_heap_table[k].bounds[1], ptr)) {
+       j = k;
+      } else if (SCM_PTR_LE (scm_heap_table[k].bounds[0], ptr)) {
+       i = k + 1;
+      }
+    }
 
-       }
+    if (SCM_PTR_LE (scm_heap_table[i].bounds[0], ptr) 
+       && SCM_PTR_GT (scm_heap_table[i].bounds[1], ptr)
+       && (scm_heap_table[i].span == 1 || SCM_DOUBLE_CELLP (value))) {
+      return 1;
+    } else {
+      return 0;
     }
-  return 0;
+  } else {
+    return 0;
+  }
 }
 
 
 static void
-scm_mark_weak_vector_spines ()
+gc_sweep_freelist_start (scm_freelist_t *freelist)
 {
-  SCM w;
+  freelist->cells = SCM_EOL;
+  freelist->left_to_collect = freelist->cluster_size;
+  freelist->clusters_allocated = 0;
+  freelist->clusters = SCM_EOL;
+  freelist->clustertail = &freelist->clusters;
+  freelist->collected_1 = freelist->collected;
+  freelist->collected = 0;
+}
 
-  for (w = scm_weak_vectors; w != SCM_EOL; w = SCM_WVECT_GC_CHAIN (w))
+static void
+gc_sweep_freelist_finish (scm_freelist_t *freelist)
+{
+  int collected;
+  *freelist->clustertail = freelist->cells;
+  if (SCM_NNULLP (freelist->cells))
     {
-      if (SCM_IS_WHVEC_ANY (w))
-       {
-         SCM *ptr;
-         SCM obj;
-         int j;
-         int n;
-
-         obj = w;
-         ptr = SCM_VELTS (w);
-         n = SCM_LENGTH (w);
-         for (j = 0; j < n; ++j)
-           {
-             SCM alist;
-
-             alist = ptr[j];
-             while (   SCM_CONSP (alist)
-                    && !SCM_GCMARKP (alist) 
-                    && SCM_CONSP  (SCM_CAR (alist)))
-               {
-                 SCM_SETGCMARK (alist);
-                 SCM_SETGCMARK (SCM_CAR (alist));
-                 alist = SCM_GCCDR (alist);
-               }
-           }
-       }
+      SCM c = freelist->cells;
+      SCM_SETCAR (c, SCM_CDR (c));
+      SCM_SETCDR (c, SCM_EOL);
+      freelist->collected +=
+       freelist->span * (freelist->cluster_size - freelist->left_to_collect);
     }
+  scm_gc_cells_collected += freelist->collected;
+
+  /* Although freelist->min_yield is used to test freelist->collected
+   * (which is the local GC yield for freelist), it is adjusted so
+   * that *total* yield is freelist->min_yield_fraction of total heap
+   * size.  This means that a too low yield is compensated by more
+   * heap on the list which is currently doing most work, which is
+   * just what we want.
+   */
+  collected = SCM_MAX (freelist->collected_1, freelist->collected);
+  freelist->grow_heap_p = (collected < freelist->min_yield);
 }
 
-
-
-void 
+void
 scm_gc_sweep ()
 {
   register SCM_CELLPTR ptr;
-#ifdef SCM_POINTERS_MUNGED
-  register SCM scmptr;
-#else
-#undef scmptr
-#define scmptr (SCM)ptr
-#endif
   register SCM nfreelist;
-  register scm_freelist_t *hp_freelist;
+  register scm_freelist_t *freelist;
   register long m;
   register int span;
   long i;
@@ -1298,33 +1356,13 @@ scm_gc_sweep ()
 
   m = 0;
 
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-  /* Reset all free list pointers.  We'll reconstruct them completely
-     while scanning.  */
-  for (i = 0; i < scm_n_heap_segs; i++)
-    {
-      scm_heap_table[i].freelistp->cells = SCM_EOL;
-      scm_heap_table[i].freelistp->n_objects
-       = scm_heap_table[i].freelistp->gc_trigger;
-      scm_heap_table[i].freelistp->clusters = SCM_EOL;
-      scm_heap_table[i].freelistp->clustertail
-       = &scm_heap_table[i].freelistp->clusters;
-      scm_heap_table[i].freelistp->triggeredp = 0;
-    }
-#else
-  /* Reset all free list pointers.  We'll reconstruct them completely
-     while scanning.  */
-  for (i = 0; i < scm_n_heap_segs; i++)
-    scm_heap_table[i].freelistp->cells = SCM_EOL;
-#endif
-  
+  gc_sweep_freelist_start (&scm_master_freelist);
+  gc_sweep_freelist_start (&scm_master_freelist2);
+
   for (i = 0; i < scm_n_heap_segs; i++)
     {
-      register scm_sizet n = 0;
+      register unsigned int left_to_collect;
       register scm_sizet j;
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-      register scm_sizet n_objects;
-#endif
 
       /* Unmarked cells go onto the front of the freelist this heap
         segment points to.  Rather than updating the real freelist
@@ -1332,39 +1370,42 @@ scm_gc_sweep ()
         nfreelist.  Then, if it turns out that the entire segment is
         free, we free (i.e., malloc's free) the whole segment, and
         simply don't assign nfreelist back into the real freelist.  */
-      hp_freelist = scm_heap_table[i].freelistp;
-      nfreelist = hp_freelist->cells;
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-      n_objects = hp_freelist->n_objects;
-#endif
+      freelist = scm_heap_table[i].freelist;
+      nfreelist = freelist->cells;
+      left_to_collect = freelist->left_to_collect;
       span = scm_heap_table[i].span;
-      hp_freelist->collected = 0;
 
-      ptr = CELL_UP (scm_heap_table[i].bounds[0]);
-      seg_size = CELL_DN (scm_heap_table[i].bounds[1]) - ptr;
+      ptr = CELL_UP (scm_heap_table[i].bounds[0], span);
+      seg_size = CELL_DN (scm_heap_table[i].bounds[1], span) - ptr;
       for (j = seg_size + span; j -= span; ptr += span)
        {
-#ifdef SCM_POINTERS_MUNGED
-         scmptr = PTR2SCM (ptr);
-#endif
+         SCM scmptr = PTR2SCM (ptr);
+
          switch SCM_TYP7 (scmptr)
            {
            case scm_tcs_cons_gloc:
-             if (SCM_GCMARKP (scmptr))
-               {
-                 if (SCM_CDR (SCM_CAR (scmptr) - 1) == (SCM)1)
-                   SCM_SETCDR (SCM_CAR (scmptr) - 1, (SCM) 0);
-                 goto cmrkcontinue;
-               }
              {
-               SCM vcell;
-               vcell = SCM_CAR (scmptr) - 1L;
-
-               if ((SCM_CDR (vcell) == 0) || (SCM_UNPACK (SCM_CDR (vcell)) == 1))
+               /* Dirk:FIXME:: Again, super ugly code:  scmptr may be a
+                * struct or a gloc.  See the corresponding comment in
+                * scm_gc_mark.
+                */
+               scm_bits_t word0 = SCM_CELL_WORD_0 (scmptr) - scm_tc3_cons_gloc;
+               scm_bits_t * vtable_data = (scm_bits_t *) word0; /* access as struct */
+               if (SCM_GCMARKP (scmptr))
                  {
-                   scm_struct_free_t free
-                     = (scm_struct_free_t) ((SCM*) vcell)[scm_struct_i_free];
-                   m += free ((SCM *) vcell, (SCM *) SCM_GCCDR (scmptr));
+                   if (vtable_data [scm_vtable_index_vcell] == 1)
+                     vtable_data [scm_vtable_index_vcell] = 0;
+                   goto cmrkcontinue;
+                 }
+               else 
+                 {
+                   if (vtable_data [scm_vtable_index_vcell] == 0
+                       || vtable_data [scm_vtable_index_vcell] == 1)
+                     {
+                       scm_struct_free_t free
+                         = (scm_struct_free_t) vtable_data[scm_struct_i_free];
+                       m += free (vtable_data, (scm_bits_t *) SCM_UNPACK (SCM_GCCDR (scmptr)));
+                     }
                  }
              }
              break;
@@ -1457,9 +1498,8 @@ scm_gc_sweep ()
            case scm_tc7_msymbol:
              if (SCM_GC8MARKP (scmptr))
                goto c8mrkcontinue;
-             m += (  SCM_LENGTH (scmptr)
-                   + 1
-                   + sizeof (SCM) * ((SCM *)SCM_CHARS (scmptr) - SCM_SLOTS(scmptr)));
+             m += (SCM_LENGTH (scmptr) + 1
+                   + (SCM_CHARS (scmptr) - (char *) SCM_SLOTS (scmptr)));
              scm_must_free ((char *)SCM_SLOTS (scmptr));
              break;
            case scm_tc7_contin:
@@ -1524,7 +1564,7 @@ scm_gc_sweep ()
                    k = SCM_SMOBNUM (scmptr);
                    if (!(k < scm_numsmob))
                      goto sweeperr;
-                   m += (scm_smobs[k].free) ((SCM) scmptr);
+                   m += (scm_smobs[k].free) (scmptr);
                    break;
                  }
                }
@@ -1536,31 +1576,27 @@ scm_gc_sweep ()
          if (SCM_CAR (scmptr) == (SCM) scm_tc_free_cell)
            exit (2);
 #endif
-#ifndef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-         n += span;
-#else
-         if (--n_objects < 0)
+         if (!--left_to_collect)
            {
              SCM_SETCAR (scmptr, nfreelist);
-             *hp_freelist->clustertail = scmptr;
-             hp_freelist->clustertail = SCM_CDRLOC (scmptr);
-                 
+             *freelist->clustertail = scmptr;
+             freelist->clustertail = SCM_CDRLOC (scmptr);
+
              nfreelist = SCM_EOL;
-             n += span * (hp_freelist->gc_trigger - n_objects + 1);
-             n_objects = hp_freelist->gc_trigger;
+             freelist->collected += span * freelist->cluster_size;
+             left_to_collect = freelist->cluster_size;
            }
          else
-#endif
            {
              /* Stick the new cell on the front of nfreelist.  It's
                 critical that we mark this cell as freed; otherwise, the
                 conservative collector might trace it as some other type
                 of object.  */
-             SCM_SETCAR (scmptr, scm_tc_free_cell);
+             SCM_SET_CELL_TYPE (scmptr, scm_tc_free_cell);
              SCM_SETCDR (scmptr, nfreelist);
              nfreelist = scmptr;
            }
-         
+
          continue;
        c8mrkcontinue:
          SCM_CLRGC8MARK (scmptr);
@@ -1573,7 +1609,7 @@ scm_gc_sweep ()
        {
          register long j;
 
-         hp_freelist->heap_size -= seg_size;
+         freelist->heap_size -= seg_size;
          free ((char *) scm_heap_table[i].bounds[0]);
          scm_heap_table[i].bounds[0] = 0;
          for (j = i + 1; j < scm_n_heap_segs; j++)
@@ -1586,115 +1622,28 @@ scm_gc_sweep ()
        {
          /* Update the real freelist pointer to point to the head of
             the list of free cells we've built for this segment.  */
-         hp_freelist->cells = nfreelist;
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-         hp_freelist->n_objects = n_objects;
-#endif
+         freelist->cells = nfreelist;
+         freelist->left_to_collect = left_to_collect;
        }
 
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-      j = span * (hp_freelist->gc_trigger - n_objects);
-      /* sum up---if this is last turn for this freelist */
-      hp_freelist->collected += n + j;
-      n -= j; /* compensate for the sum up */
-#else
-      hp_freelist->collected += n;
-#endif
-      scm_cells_allocated += hp_freelist->heap_size - hp_freelist->collected;
-
 #ifdef GUILE_DEBUG_FREELIST
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-      scm_check_freelist (hp_freelist == &scm_master_freelist
+      scm_check_freelist (freelist == &scm_master_freelist
                          ? scm_freelist
                          : scm_freelist2);
-#else
-      scm_check_freelist (hp_freelist);
-#endif
       scm_map_free_list ();
 #endif
     }
-  
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-  for (i = 0; i < scm_n_heap_segs; i++)
-    if (scm_heap_table[i].freelistp->clustertail != NULL)
-      {
-       scm_freelist_t *hp_freelist = scm_heap_table[i].freelistp;
-       if (hp_freelist->gc_trigger - hp_freelist->n_objects > 1)
-         {
-           SCM c = hp_freelist->cells;
-           hp_freelist->n_objects = hp_freelist->gc_trigger;
-           SCM_SETCAR (c, SCM_CDR (c));
-           SCM_SETCDR (c, SCM_EOL);
-           *hp_freelist->clustertail = c;
-         }
-       else
-         *hp_freelist->clustertail = SCM_EOL;
-       hp_freelist->clustertail = NULL;
-      }
+
+  gc_sweep_freelist_finish (&scm_master_freelist);
+  gc_sweep_freelist_finish (&scm_master_freelist2);
 
   /* When we move to POSIX threads private freelists should probably
      be GC-protected instead. */
   scm_freelist = SCM_EOL;
   scm_freelist2 = SCM_EOL;
-#endif
-  
-  /* Scan weak vectors. */
-  {
-    SCM *ptr, w;
-    for (w = scm_weak_vectors; w != SCM_EOL; w = SCM_WVECT_GC_CHAIN (w))
-      {
-       if (!SCM_IS_WHVEC_ANY (w))
-         {
-           register long j, n;
-
-           ptr = SCM_VELTS (w);
-           n = SCM_LENGTH (w);
-           for (j = 0; j < n; ++j)
-             if (SCM_FREEP (ptr[j]))
-               ptr[j] = SCM_BOOL_F;
-         }
-       else /* if (SCM_IS_WHVEC_ANY (scm_weak_vectors[i])) */
-         {
-           SCM obj = w;
-           register long n = SCM_LENGTH (w);
-           register long j;
-
-           ptr = SCM_VELTS (w);
-
-           for (j = 0; j < n; ++j)
-             {
-               SCM * fixup;
-               SCM alist;
-               int weak_keys;
-               int weak_values;
-               
-               weak_keys = SCM_IS_WHVEC (obj) || SCM_IS_WHVEC_B (obj);
-               weak_values = SCM_IS_WHVEC_V (obj) || SCM_IS_WHVEC_B (obj);
-
-               fixup = ptr + j;
-               alist = *fixup;
-
-               while (   SCM_CONSP (alist)
-                      && SCM_CONSP (SCM_CAR (alist)))
-                 {
-                   SCM key;
-                   SCM value;
 
-                   key = SCM_CAAR (alist);
-                   value = SCM_CDAR (alist);
-                   if (   (weak_keys && SCM_FREEP (key))
-                       || (weak_values && SCM_FREEP (value)))
-                     {
-                       *fixup = SCM_CDR (alist);
-                     }
-                   else
-                     fixup = SCM_CDRLOC (alist);
-                   alist = SCM_CDR (alist);
-                 }
-             }
-         }
-      }
-  }
+  scm_cells_allocated = (SCM_HEAP_SIZE - scm_gc_cells_collected);
+  scm_gc_yield -= scm_cells_allocated;
   scm_mallocated -= m;
   scm_gc_malloc_collected = m;
 }
@@ -1711,11 +1660,12 @@ scm_gc_sweep ()
  * The primary purpose of the front end is to impose calls to gc.
  */
 
+
 /* scm_must_malloc
  * Return newly malloced storage or throw an error.
  *
  * The parameter WHAT is a string for error reporting.
- * If the threshold scm_mtrigger will be passed by this 
+ * If the threshold scm_mtrigger will be passed by this
  * allocation, or if the first call to malloc fails,
  * garbage collect -- on the presumption that some objects
  * using malloced storage may be collected.
@@ -1734,6 +1684,9 @@ scm_must_malloc (scm_sizet size, const char *what)
       if (NULL != ptr)
        {
          scm_mallocated = nm;
+#ifdef GUILE_DEBUG_MALLOC
+         scm_malloc_register (ptr, what);
+#endif
          return ptr;
        }
     }
@@ -1751,6 +1704,10 @@ scm_must_malloc (scm_sizet size, const char *what)
        else
          scm_mtrigger += scm_mtrigger / 2;
       }
+#ifdef GUILE_DEBUG_MALLOC
+      scm_malloc_register (ptr, what);
+#endif
+
       return ptr;
     }
 
@@ -1777,6 +1734,9 @@ scm_must_realloc (void *where,
       if (NULL != ptr)
        {
          scm_mallocated = nm;
+#ifdef GUILE_DEBUG_MALLOC
+         scm_malloc_reregister (where, ptr, what);
+#endif
          return ptr;
        }
     }
@@ -1794,6 +1754,9 @@ scm_must_realloc (void *where,
        else
          scm_mtrigger += scm_mtrigger / 2;
       }
+#ifdef GUILE_DEBUG_MALLOC
+      scm_malloc_reregister (where, ptr, what);
+#endif
       return ptr;
     }
 
@@ -1801,9 +1764,12 @@ scm_must_realloc (void *where,
   return 0; /* never reached */
 }
 
-void 
+void
 scm_must_free (void *obj)
 {
+#ifdef GUILE_DEBUG_MALLOC
+  scm_malloc_unregister (obj);
+#endif
   if (obj)
     free (obj);
   else
@@ -1855,12 +1821,14 @@ scm_done_malloc (long size)
  */
 int scm_expmem = 0;
 
+scm_sizet scm_max_segment_size;
+
 /* scm_heap_org
  * is the lowest base address of any heap segment.
  */
 SCM_CELLPTR scm_heap_org;
 
-struct scm_heap_seg_data * scm_heap_table = 0;
+scm_heap_seg_data_t * scm_heap_table = 0;
 int scm_n_heap_segs = 0;
 
 /* init_heap_seg
@@ -1874,33 +1842,25 @@ int scm_n_heap_segs = 0;
  */
 
 
-static scm_sizet 
-init_heap_seg (SCM_CELLPTR seg_org, scm_sizet size, scm_freelist_t *freelistp)
+static scm_sizet
+init_heap_seg (SCM_CELLPTR seg_org, scm_sizet size, scm_freelist_t *freelist)
 {
   register SCM_CELLPTR ptr;
-#ifdef SCM_POINTERS_MUNGED
-  register SCM scmptr;
-#else
-#undef scmptr
-#define scmptr ptr
-#endif
   SCM_CELLPTR seg_end;
   int new_seg_index;
   int n_new_cells;
-  int span = freelistp->span;
-  
+  int span = freelist->span;
+
   if (seg_org == NULL)
     return 0;
 
-  ptr = seg_org;
-
-  size = (size / sizeof (scm_cell) / span) * span * sizeof (scm_cell);
+  ptr = CELL_UP (seg_org, span);
 
-  /* Compute the ceiling on valid object pointers w/in this segment. 
+  /* Compute the ceiling on valid object pointers w/in this segment.
    */
-  seg_end = CELL_DN ((char *) ptr + size);
+  seg_end = CELL_DN ((char *) seg_org + size, span);
 
-  /* Find the right place and insert the segment record. 
+  /* Find the right place and insert the segment record.
    *
    */
   for (new_seg_index = 0;
@@ -1914,113 +1874,93 @@ init_heap_seg (SCM_CELLPTR seg_org, scm_sizet size, scm_freelist_t *freelistp)
     for (i = scm_n_heap_segs; i > new_seg_index; --i)
       scm_heap_table[i] = scm_heap_table[i - 1];
   }
-  
+
   ++scm_n_heap_segs;
 
-  scm_heap_table[new_seg_index].valid = 0;
   scm_heap_table[new_seg_index].span = span;
-  scm_heap_table[new_seg_index].freelistp = freelistp;
-  scm_heap_table[new_seg_index].bounds[0] = (SCM_CELLPTR)ptr;
-  scm_heap_table[new_seg_index].bounds[1] = (SCM_CELLPTR)seg_end;
+  scm_heap_table[new_seg_index].freelist = freelist;
+  scm_heap_table[new_seg_index].bounds[0] = ptr;
+  scm_heap_table[new_seg_index].bounds[1] = seg_end;
 
 
-  /* Compute the least valid object pointer w/in this segment 
+  /* Compute the least valid object pointer w/in this segment
    */
-  ptr = CELL_UP (ptr);
+  ptr = CELL_UP (ptr, span);
 
 
   /*n_new_cells*/
   n_new_cells = seg_end - ptr;
 
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-
-  freelistp->heap_size += n_new_cells;
+  freelist->heap_size += n_new_cells;
 
-  /* Partition objects in this segment into clusters
-   */
+  /* Partition objects in this segment into clusters */
   {
     SCM clusters;
     SCM *clusterp = &clusters;
-    int trigger = span * freelistp->gc_trigger;
-    int n, c = 0;
+    int n_cluster_cells = span * freelist->cluster_size;
 
-    while (n_new_cells > span)
+    while (n_new_cells > span) /* at least one spine + one freecell */
       {
-       if (n_new_cells > trigger)
-         n = span + trigger;
+       /* Determine end of cluster
+        */
+       if (n_new_cells >= n_cluster_cells)
+         {
+           seg_end = ptr + n_cluster_cells;
+           n_new_cells -= n_cluster_cells;
+         }
        else
-         n = n_new_cells;
-       n_new_cells -= n;
-       n -= span;
-       c += span;
+          /* [cmm] looks like the segment size doesn't divide cleanly by
+             cluster size.  bad cmm! */
+          abort();
 
+       /* Allocate cluster spine
+        */
        *clusterp = PTR2SCM (ptr);
        SCM_SETCAR (*clusterp, PTR2SCM (ptr + span));
        clusterp = SCM_CDRLOC (*clusterp);
-       
        ptr += span;
-       seg_end = ptr + n;
+
        while (ptr < seg_end)
          {
-#ifdef SCM_POINTERS_MUNGED
-           scmptr = PTR2SCM (ptr);
-#endif
-           SCM_SETCAR (scmptr, scm_tc_free_cell);
+           SCM scmptr = PTR2SCM (ptr);
+
+           SCM_SET_CELL_TYPE (scmptr, scm_tc_free_cell);
            SCM_SETCDR (scmptr, PTR2SCM (ptr + span));
            ptr += span;
          }
+
        SCM_SETCDR (PTR2SCM (ptr - span), SCM_EOL);
       }
 
-    /* Correction for cluster cells + spill */
-    freelistp->heap_size -= c + n_new_cells;
-       
     /* Patch up the last cluster pointer in the segment
      * to join it to the input freelist.
      */
-    *clusterp = freelistp->clusters;
-    freelistp->clusters = clusters;
+    *clusterp = freelist->clusters;
+    freelist->clusters = clusters;
   }
 
-#else /* GUILE_NEW_GC_SCHEME */
-
-  /* Prepend objects in this segment to the freelist. 
-   */
-  while (ptr < seg_end)
-    {
-#ifdef SCM_POINTERS_MUNGED
-      scmptr = PTR2SCM (ptr);
+#ifdef DEBUGINFO
+  fprintf (stderr, "H");
 #endif
-      SCM_SETCAR (scmptr, (SCM) scm_tc_free_cell);
-      SCM_SETCDR (scmptr, PTR2SCM (ptr + span));
-      ptr += span;
-    }
-
-  ptr -= span;
-
-  /* Patch up the last freelist pointer in the segment
-   * to join it to the input freelist.
-   */
-  SCM_SETCDR (PTR2SCM (ptr), freelistp->cells);
-  freelistp->cells = PTR2SCM (CELL_UP (seg_org));
-
-  freelistp->heap_size += n_new_cells;
-  
-#endif /* GUILE_NEW_GC_SCHEME */
-  
   return size;
-#ifdef scmptr
-#undef scmptr
-#endif
 }
 
+static scm_sizet
+round_to_cluster_size (scm_freelist_t *freelist, scm_sizet len)
+{
+  scm_sizet cluster_size_in_bytes = CLUSTER_SIZE_IN_BYTES (freelist);
+
+  return
+    (len + cluster_size_in_bytes - 1) / cluster_size_in_bytes * cluster_size_in_bytes
+    + ALIGNMENT_SLACK (freelist);
+}
 
-static void 
-alloc_some_heap (scm_freelist_t *freelistp)
+static void
+alloc_some_heap (scm_freelist_t *freelist)
 {
-  struct scm_heap_seg_data * tmptable;
+  scm_heap_seg_data_t * tmptable;
   SCM_CELLPTR ptr;
-  scm_sizet len;
+  long len;
 
   /* Critical code sections (such as the garbage collector)
    * aren't supposed to add heap segments.
@@ -2032,9 +1972,9 @@ alloc_some_heap (scm_freelist_t *freelistp)
    * Do not yet increment scm_n_heap_segs -- that is done by init_heap_seg
    * only if the allocation of the segment itself succeeds.
    */
-  len = (1 + scm_n_heap_segs) * sizeof (struct scm_heap_seg_data);
+  len = (1 + scm_n_heap_segs) * sizeof (scm_heap_seg_data_t);
 
-  SCM_SYSCALL (tmptable = ((struct scm_heap_seg_data *)
+  SCM_SYSCALL (tmptable = ((scm_heap_seg_data_t *)
                       realloc ((char *)scm_heap_table, len)));
   if (!tmptable)
     scm_wta (SCM_UNDEFINED, "could not grow", "hplims");
@@ -2043,34 +1983,57 @@ alloc_some_heap (scm_freelist_t *freelistp)
 
 
   /* Pick a size for the new heap segment.
-   * The rule for picking the size of a segment is explained in 
+   * The rule for picking the size of a segment is explained in
    * gc.h
    */
-  if (scm_expmem)
-    {
-      len = (scm_sizet) SCM_EXPHEAP (freelistp->heap_size * sizeof (scm_cell));
-      if ((scm_sizet) SCM_EXPHEAP (freelistp->heap_size * sizeof (scm_cell))
-         != len)
-       len = 0;
-    }
-  else
-    len = SCM_HEAP_SEG_SIZE;
+  {
+    /* Assure that the new segment is predicted to be large enough.
+     *
+     * New yield should at least equal GC fraction of new heap size, i.e.
+     *
+     *   y + dh > f * (h + dh)
+     *
+     *    y : yield
+     *    f : min yield fraction
+     *    h : heap size
+     *   dh : size of new heap segment
+     *
+     * This gives dh > (f * h - y) / (1 - f)
+     */
+    int f = freelist->min_yield_fraction;
+    long h = SCM_HEAP_SIZE;
+    long min_cells = (f * h - 100 * (long) scm_gc_yield) / (99 - f);
+    len =  SCM_EXPHEAP (freelist->heap_size);
+#ifdef DEBUGINFO
+    fprintf (stderr, "(%d < %d)", len, min_cells);
+#endif
+    if (len < min_cells)
+      len = min_cells + freelist->cluster_size;
+    len *= sizeof (scm_cell);
+    /* force new sampling */
+    freelist->collected = LONG_MAX;
+  }
+
+  if (len > scm_max_segment_size)
+    len = scm_max_segment_size;
 
   {
     scm_sizet smallest;
 
-    smallest = (freelistp->span * sizeof (scm_cell));
+    smallest = CLUSTER_SIZE_IN_BYTES (freelist);
+
     if (len < smallest)
-      len = (freelistp->span * sizeof (scm_cell));
+      len = smallest;
 
     /* Allocate with decaying ambition. */
     while ((len >= SCM_MIN_HEAP_SEG_SIZE)
           && (len >= smallest))
       {
-       SCM_SYSCALL (ptr = (SCM_CELLPTR) malloc (len));
+        scm_sizet rounded_len = round_to_cluster_size (freelist, len);
+       SCM_SYSCALL (ptr = (SCM_CELLPTR) malloc (rounded_len));
        if (ptr)
          {
-           init_heap_seg (ptr, len, freelistp);
+           init_heap_seg (ptr, rounded_len, freelist);
            return;
          }
        len /= 2;
@@ -2081,8 +2044,7 @@ alloc_some_heap (scm_freelist_t *freelistp)
 }
 
 
-
-SCM_DEFINE (scm_unhash_name, "unhash-name", 1, 0, 0, 
+SCM_DEFINE (scm_unhash_name, "unhash-name", 1, 0, 0,
             (SCM name),
            "")
 #define FUNC_NAME s_scm_unhash_name
@@ -2096,20 +2058,23 @@ SCM_DEFINE (scm_unhash_name, "unhash-name", 1, 0, 0,
     {
       SCM_CELLPTR p;
       SCM_CELLPTR pbound;
-      p  = (SCM_CELLPTR)scm_heap_table[x].bounds[0];
-      pbound = (SCM_CELLPTR)scm_heap_table[x].bounds[1];
+      p  = scm_heap_table[x].bounds[0];
+      pbound = scm_heap_table[x].bounds[1];
       while (p < pbound)
        {
-         SCM incar;
-         incar = p->car;
-         if (1 == (7 & (int)incar))
+         SCM cell = PTR2SCM (p);
+         if (SCM_TYP3 (cell) == scm_tc3_cons_gloc)
            {
-             --incar;
-             if (   ((name == SCM_BOOL_T) || (SCM_CAR (incar) == name))
-                 && (SCM_CDR (incar) != 0)
-                 && (SCM_UNPACK (SCM_CDR (incar)) != 1))
+             /* Dirk:FIXME:: Again, super ugly code:  cell may be a gloc or a
+              * struct cell.  See the corresponding comment in scm_gc_mark.
+              */
+             scm_bits_t word0 = SCM_CELL_WORD_0 (cell) - scm_tc3_cons_gloc;
+             SCM gloc_car = SCM_PACK (word0); /* access as gloc */
+             SCM vcell = SCM_CELL_OBJECT_1 (gloc_car);
+             if ((SCM_TRUE_P (name) || SCM_EQ_P (SCM_CAR (gloc_car), name))
+                 && (SCM_UNPACK (vcell) != 0) && (SCM_UNPACK (vcell) != 1))
                {
-                 p->car = name;
+                 SCM_SET_CELL_OBJECT_0 (cell, name);
                }
            }
          ++p;
@@ -2170,19 +2135,25 @@ scm_permanent_object (SCM obj)
    counter which scm_protect_object(OBJ) increments and
    scm_unprotect_object(OBJ) decrements, if it is greater than zero.  If
    an object's counter is greater than zero, the garbage collector
-   will not free it.
-
-   Of course, that's not how it's implemented.  scm_protect_object and
-   scm_unprotect_object just maintain a list of references to things.
-   Since the GC knows about this list, all objects it mentions stay
-   alive.  scm_protect_object adds its argument to the list;
-   scm_unprotect_object removes the first occurrence of its argument
-   to the list.  */
+   will not free it. */
+
 SCM
 scm_protect_object (SCM obj)
 {
-  scm_protects = scm_cons (obj, scm_protects);
+  SCM handle;
+  
+  /* This critical section barrier will be replaced by a mutex. */
+  SCM_DEFER_INTS;
+  
+  handle = scm_hashq_get_handle (scm_protects, obj);
 
+  if (SCM_IMP (handle))
+    scm_hashq_create_handle_x (scm_protects, obj, SCM_MAKINUM (1));
+  else
+    SCM_SETCDR (handle, SCM_MAKINUM (SCM_INUM (SCM_CDR (handle)) + 1));
+  
+  SCM_ALLOW_INTS;
+  
   return obj;
 }
 
@@ -2194,16 +2165,23 @@ scm_protect_object (SCM obj)
 SCM
 scm_unprotect_object (SCM obj)
 {
-  SCM *tail_ptr = &scm_protects;
+  SCM handle;
+  
+  /* This critical section barrier will be replaced by a mutex. */
+  SCM_DEFER_INTS;
+  
+  handle = scm_hashq_get_handle (scm_protects, obj);
 
-  while (SCM_CONSP (*tail_ptr))
-    if (SCM_CAR (*tail_ptr) == obj)
-      {
-       *tail_ptr = SCM_CDR (*tail_ptr);
-       break;
-      }
-    else
-      tail_ptr = SCM_CDRLOC (*tail_ptr);
+  if (SCM_NIMP (handle))
+    {
+      int count = SCM_INUM (SCM_CAR (handle)) - 1;
+      if (count <= 0)
+        scm_hashq_remove_x (scm_protects, obj);
+      else
+        SCM_SETCDR (handle, SCM_MAKINUM (count));
+    }
+
+  SCM_ALLOW_INTS;
 
   return obj;
 }
@@ -2231,96 +2209,96 @@ cleanup (int status, void *arg)
 
 \f
 static int
-make_initial_segment (scm_sizet init_heap_size, scm_freelist_t *freelistp)
+make_initial_segment (scm_sizet init_heap_size, scm_freelist_t *freelist)
 {
-  if (0L == init_heap_size)
-    init_heap_size = SCM_INIT_HEAP_SIZE;
-  if (!init_heap_seg ((SCM_CELLPTR) malloc (init_heap_size),
-                     init_heap_size,
-                     freelistp))
+  scm_sizet rounded_size = round_to_cluster_size (freelist, init_heap_size);
+  if (!init_heap_seg ((SCM_CELLPTR) malloc (rounded_size),
+                     rounded_size,
+                     freelist))
     {
-      init_heap_size = SCM_HEAP_SEG_SIZE;
-      if (!init_heap_seg ((SCM_CELLPTR) malloc (init_heap_size),
-                         init_heap_size,
-                         freelistp))
+      rounded_size = round_to_cluster_size (freelist, SCM_HEAP_SEG_SIZE);
+      if (!init_heap_seg ((SCM_CELLPTR) malloc (rounded_size),
+                         rounded_size,
+                         freelist))
        return 1;
     }
   else
     scm_expmem = 1;
 
+  if (freelist->min_yield_fraction)
+    freelist->min_yield = (freelist->heap_size * freelist->min_yield_fraction
+                           / 100);
+  freelist->grow_heap_p = (freelist->heap_size < freelist->min_yield);
+
   return 0;
 }
 
 \f
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-int
-scm_init_storage (scm_sizet init_heap_size, int gc_trigger,
-                 scm_sizet init_heap2_size, int gc_trigger2)
-#else
+static void
+init_freelist (scm_freelist_t *freelist,
+              int span,
+              int cluster_size,
+              int min_yield)
+{
+  freelist->clusters = SCM_EOL;
+  freelist->cluster_size = cluster_size + 1;
+  freelist->left_to_collect = 0;
+  freelist->clusters_allocated = 0;
+  freelist->min_yield = 0;
+  freelist->min_yield_fraction = min_yield;
+  freelist->span = span;
+  freelist->collected = 0;
+  freelist->collected_1 = 0;
+  freelist->heap_size = 0;
+}
+
 int
-scm_init_storage (scm_sizet init_heap_size, scm_sizet init_heap2_size)
-#endif
+scm_init_storage (scm_sizet init_heap_size_1, int gc_trigger_1,
+                 scm_sizet init_heap_size_2, int gc_trigger_2,
+                 scm_sizet max_segment_size)
 {
   scm_sizet j;
 
+  if (!init_heap_size_1)
+    init_heap_size_1 = SCM_INIT_HEAP_SIZE_1;
+  if (!init_heap_size_2)
+    init_heap_size_2 = SCM_INIT_HEAP_SIZE_2;
+
   j = SCM_NUM_PROTECTS;
   while (j)
     scm_sys_protects[--j] = SCM_BOOL_F;
   scm_block_gc = 1;
 
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
   scm_freelist = SCM_EOL;
-  scm_master_freelist.clusters = SCM_EOL;
-  scm_master_freelist.triggeredp = 0;
-  scm_master_freelist.gc_trigger
-    = gc_trigger ? gc_trigger : SCM_GC_TRIGGER;
-  scm_master_freelist.span = 1;
-  scm_master_freelist.collected = 0;
-  scm_master_freelist.heap_size = 0;
-#else
-  scm_freelist.cells = SCM_EOL;
-  scm_freelist.span = 1;
-  scm_freelist.collected = 0;
-  scm_freelist.heap_size = 0;
-#endif
-
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
   scm_freelist2 = SCM_EOL;
-  scm_master_freelist2.clusters = SCM_EOL;
-  scm_master_freelist2.triggeredp = 0;
-  scm_master_freelist2.gc_trigger
-    = gc_trigger2 ? gc_trigger2 : SCM_GC_TRIGGER2;
-  scm_master_freelist2.span = 2;
-  scm_master_freelist2.collected = 0;
-  scm_master_freelist2.heap_size = 0;
-#else
-  scm_freelist2.cells = SCM_EOL;
-  scm_freelist2.span = 2;
-  scm_freelist2.collected = 0;
-  scm_freelist2.heap_size = 0;
-#endif
+  init_freelist (&scm_master_freelist,
+                1, SCM_CLUSTER_SIZE_1,
+                gc_trigger_1 ? gc_trigger_1 : SCM_MIN_YIELD_1);
+  init_freelist (&scm_master_freelist2,
+                2, SCM_CLUSTER_SIZE_2,
+                gc_trigger_2 ? gc_trigger_2 : SCM_MIN_YIELD_2);
+  scm_max_segment_size
+    = max_segment_size ? max_segment_size : SCM_MAX_SEGMENT_SIZE;
 
   scm_expmem = 0;
 
   j = SCM_HEAP_SEG_SIZE;
   scm_mtrigger = SCM_INIT_MALLOC_LIMIT;
-  scm_heap_table = ((struct scm_heap_seg_data *)
-                   scm_must_malloc (sizeof (struct scm_heap_seg_data) * 2, "hplims"));
+  scm_heap_table = ((scm_heap_seg_data_t *)
+                   scm_must_malloc (sizeof (scm_heap_seg_data_t) * 2, "hplims"));
 
-#ifdef GUILE_NEW_GC_SCHEME
-  if (make_initial_segment (init_heap_size, &scm_master_freelist) ||
-      make_initial_segment (init_heap2_size, &scm_master_freelist2))
-    return 1;
-#else
-  if (make_initial_segment (init_heap_size, &scm_freelist) ||
-      make_initial_segment (init_heap2_size, &scm_freelist2))
+  if (make_initial_segment (init_heap_size_1, &scm_master_freelist) ||
+      make_initial_segment (init_heap_size_2, &scm_master_freelist2))
     return 1;
-#endif
-
-  scm_heap_org = CELL_UP (scm_heap_table[0].bounds[0]);
 
   /* scm_hplims[0] can change. do not remove scm_heap_org */
-  scm_weak_vectors = SCM_EOL;
+  scm_heap_org = CELL_UP (scm_heap_table[0].bounds[0], 1);
+
+  scm_c_hook_init (&scm_before_gc_c_hook, 0, SCM_C_HOOK_NORMAL);
+  scm_c_hook_init (&scm_before_mark_c_hook, 0, SCM_C_HOOK_NORMAL);
+  scm_c_hook_init (&scm_before_sweep_c_hook, 0, SCM_C_HOOK_NORMAL);
+  scm_c_hook_init (&scm_after_sweep_c_hook, 0, SCM_C_HOOK_NORMAL);
+  scm_c_hook_init (&scm_after_gc_c_hook, 0, SCM_C_HOOK_NORMAL);
 
   /* Initialise the list of ports.  */
   scm_port_table = (scm_port **)
@@ -2342,15 +2320,15 @@ scm_init_storage (scm_sizet init_heap_size, scm_sizet init_heap2_size)
   scm_listofnull = scm_cons (SCM_EOL, SCM_EOL);
   scm_nullstr = scm_makstr (0L, 0);
   scm_nullvect = scm_make_vector (SCM_INUM0, SCM_UNDEFINED);
-  scm_symhash = scm_make_vector ((SCM) SCM_MAKINUM (scm_symhash_dim), SCM_EOL);
-  scm_weak_symhash = scm_make_weak_key_hash_table ((SCM) SCM_MAKINUM (scm_symhash_dim));
-  scm_symhash_vars = scm_make_vector ((SCM) SCM_MAKINUM (scm_symhash_dim), SCM_EOL);
+  scm_symhash = scm_make_vector (SCM_MAKINUM (scm_symhash_dim), SCM_EOL);
+  scm_weak_symhash = scm_make_weak_key_hash_table (SCM_MAKINUM (scm_symhash_dim));
+  scm_symhash_vars = scm_make_vector (SCM_MAKINUM (scm_symhash_dim), SCM_EOL);
   scm_stand_in_procs = SCM_EOL;
   scm_permobjs = SCM_EOL;
-  scm_protects = SCM_EOL;
+  scm_protects = scm_make_vector (SCM_MAKINUM (31), SCM_EOL);
   scm_asyncs = SCM_EOL;
-  scm_sysintern ("most-positive-fixnum", (SCM) SCM_MAKINUM (SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM));
-  scm_sysintern ("most-negative-fixnum", (SCM) SCM_MAKINUM (SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM));
+  scm_sysintern ("most-positive-fixnum", SCM_MAKINUM (SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM));
+  scm_sysintern ("most-negative-fixnum", SCM_MAKINUM (SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM));
 #ifdef SCM_BIGDIG
   scm_sysintern ("bignum-radix", SCM_MAKINUM (SCM_BIGRAD));
 #endif
@@ -2361,5 +2339,13 @@ scm_init_storage (scm_sizet init_heap_size, scm_sizet init_heap2_size)
 void
 scm_init_gc ()
 {
-#include "gc.x"
+  scm_after_gc_hook = scm_create_hook ("after-gc-hook", 0);
+  scm_protect_object (scm_after_gc_hook);
+#include "libguile/gc.x"
 }
+
+/*
+  Local Variables:
+  c-file-style: "gnu"
+  End:
+*/