Critical section review.
[bpt/guile.git] / libguile / gc.c
index fdc390e..81d873e 100644 (file)
@@ -1,47 +1,27 @@
-/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001, 2002 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001, 2002, 2003 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 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.
  *
- * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * 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 General Public License for more details.
+ * 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 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,
- * Boston, MA 02111-1307 USA
- *
- * As a special exception, the Free Software Foundation gives permission
- * for additional uses of the text contained in its release of GUILE.
- *
- * The exception is that, if you link the GUILE library with other files
- * to produce an executable, this does not by itself cause the
- * resulting executable to be covered by the GNU General Public License.
- * Your use of that executable is in no way restricted on account of
- * linking the GUILE library code into it.
- *
- * This exception does not however invalidate any other reasons why
- * the executable file might be covered by the GNU General Public License.
- *
- * This exception applies only to the code released by the
- * Free Software Foundation under the name GUILE.  If you copy
- * code from other Free Software Foundation releases into a copy of
- * GUILE, as the General Public License permits, the exception does
- * not apply to the code that you add in this way.  To avoid misleading
- * anyone as to the status of such modified files, you must delete
- * this exception notice from them.
- *
- * If you write modifications of your own for GUILE, it is your choice
- * whether to permit this exception to apply to your modifications.
- * If you do not wish that, delete this exception notice.  */
+ * 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., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
+ */
 
+#define _GNU_SOURCE
 
 /* #define DEBUGINFO */
 
+#if HAVE_CONFIG_H
+#  include <config.h>
+#endif
 
 #include <stdio.h>
 #include <errno.h>
@@ -73,6 +53,7 @@ extern unsigned long * __libc_ia64_register_backing_store_base;
 #include "libguile/validate.h"
 #include "libguile/deprecation.h"
 #include "libguile/gc.h"
+#include "libguile/dynwind.h"
 
 #ifdef GUILE_DEBUG_MALLOC
 #include "libguile/debug-malloc.h"
@@ -86,9 +67,9 @@ extern unsigned long * __libc_ia64_register_backing_store_base;
 #include <unistd.h>
 #endif
 
-
-
-unsigned int scm_gc_running_p = 0;
+/* Lock this mutex before doing lazy sweeping.
+ */
+scm_i_pthread_mutex_t scm_i_sweep_mutex = SCM_I_PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 
 /* Set this to != 0 if every cell that is accessed shall be checked:
  */
@@ -120,8 +101,6 @@ int scm_i_cell_validation_already_running ;
   periods.
 
 */
-
-
 void
 scm_i_expensive_validation_check (SCM cell)
 {
@@ -146,7 +125,7 @@ scm_i_expensive_validation_check (SCM cell)
       else
        {
          counter = scm_debug_cells_gc_interval;
-         scm_igc ("scm_assert_cell_valid");
+         scm_gc ();
        }
     }
 }
@@ -200,87 +179,42 @@ SCM_DEFINE (scm_set_debug_cell_accesses_x, "set-debug-cell-accesses!", 1, 0, 0,
            "@code{SCM_DEBUG_CELL_ACCESSES} was set to 1.")
 #define FUNC_NAME s_scm_set_debug_cell_accesses_x
 {
-  if (SCM_FALSEP (flag))
+  if (scm_is_false (flag))
     {
       scm_debug_cell_accesses_p = 0;
     }
-  else if (SCM_EQ_P (flag, SCM_BOOL_T))
+  else if (scm_is_eq (flag, SCM_BOOL_T))
     {
       scm_debug_cells_gc_interval = 0;
       scm_debug_cell_accesses_p = 1;
       scm_expensive_debug_cell_accesses_p = 0;
     }
-  else if (SCM_INUMP (flag))
+  else
     {
-      long int f = SCM_INUM (flag);
-      if (f <= 0)
-       SCM_OUT_OF_RANGE (1, flag);
-      scm_debug_cells_gc_interval = f;
+      scm_debug_cells_gc_interval = scm_to_signed_integer (flag, 0, INT_MAX);
       scm_debug_cell_accesses_p = 1;
       scm_expensive_debug_cell_accesses_p = 1;
     }
-  else
-    {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, flag);
-    }
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 #undef FUNC_NAME
-#else
 
-/*
-  Provide a stub, so people can use their Scheme code on non-debug
-  versions of GUILE as well.
- */
-SCM_DEFINE (scm_set_debug_cell_accesses_x, "set-debug-cell-accesses!", 1, 0, 0,
-           (SCM flag),
-           "This function is used to turn on checking for a debug version of GUILE. This version does not support this functionality\n")
-#define FUNC_NAME s_scm_set_debug_cell_accesses_x
-{
-  
-  /*
-    do nothing
-   */
-
-  scm_remember_upto_here (flag);
-  return SCM_UNSPECIFIED;
-}
-#undef FUNC_NAME
 
 #endif  /* SCM_DEBUG_CELL_ACCESSES == 1 */
 
 \f
 
-SCM scm_i_freelist = SCM_EOL;
-SCM scm_i_freelist2 = SCM_EOL;
-
 
 /* scm_mtrigger
  * is the number of bytes of malloc allocation needed to trigger gc.
  */
 unsigned long scm_mtrigger;
 
-/* scm_gc_heap_lock
- * If set, don't expand the heap.  Set only during gc, during which no allocation
- * is supposed to take place anyway.
- */
-int scm_gc_heap_lock = 0;
-
-/* GC Blocking
- * Don't pause for collection if this is set -- just
- * expand the heap.
- */
-int scm_block_gc = 1;
-
 /* During collection, this accumulates objects holding
  * weak references.
  */
 SCM scm_weak_vectors;
 
-/* During collection, this accumulates structures which are to be freed.
- */
-SCM scm_structs_to_free;
-
 /* GC Statistics Keeping
  */
 unsigned long scm_cells_allocated = 0;
@@ -298,6 +232,7 @@ double scm_gc_cells_marked_acc = 0.;
 double scm_gc_cells_swept_acc = 0.;
 int scm_gc_cell_yield_percentage =0;
 int scm_gc_malloc_yield_percentage = 0;
+unsigned long protected_obj_count = 0;
 
 
 SCM_SYMBOL (sym_cells_allocated, "cells-allocated");
@@ -312,6 +247,7 @@ SCM_SYMBOL (sym_cells_marked, "cells-marked");
 SCM_SYMBOL (sym_cells_swept, "cells-swept");
 SCM_SYMBOL (sym_malloc_yield, "malloc-yield");
 SCM_SYMBOL (sym_cell_yield, "cell-yield");
+SCM_SYMBOL (sym_protected_objects, "protected-objects");
 
 
 
@@ -323,6 +259,33 @@ unsigned scm_newcell2_count;
 
 /* {Scheme Interface to GC}
  */
+static SCM
+tag_table_to_type_alist (void *closure, SCM key, SCM val, SCM acc)
+{
+  scm_t_bits c_tag = scm_to_int (key);
+
+  char const * name = scm_i_tag_name (c_tag);
+  if (name != NULL)
+    key = scm_from_locale_string (name);
+  
+  return scm_cons (scm_cons (key, val), acc);
+}
+
+SCM_DEFINE (scm_gc_live_object_stats, "gc-live-object-stats", 0, 0, 0,
+            (),
+           "Return an alist of statistics of the current live objects. ")
+#define FUNC_NAME s_scm_gc_live_object_stats
+{
+  SCM tab = scm_make_hash_table (scm_from_int (57));
+  scm_i_all_segments_statistics (tab);
+  
+  SCM alist
+    = scm_internal_hash_fold (&tag_table_to_type_alist, NULL, SCM_EOL, tab);
+  
+  return alist;
+}
+#undef FUNC_NAME     
+
 extern int scm_gc_malloc_yield_percentage;
 SCM_DEFINE (scm_gc_stats, "gc-stats", 0, 0, 0,
             (),
@@ -341,12 +304,13 @@ SCM_DEFINE (scm_gc_stats, "gc-stats", 0, 0, 0,
   unsigned long int local_scm_gc_time_taken;
   unsigned long int local_scm_gc_times;
   unsigned long int local_scm_gc_mark_time_taken;
+  unsigned long int local_protected_obj_count;
   double local_scm_gc_cells_swept;
   double local_scm_gc_cells_marked;
   SCM answer;
   unsigned long *bounds = 0;
   int table_size = scm_i_heap_segment_table_size;  
-  SCM_DEFER_INTS;
+  SCM_CRITICAL_SECTION_START;
 
   /*
     temporarily store the numbers, so as not to cause GC.
@@ -376,7 +340,7 @@ SCM_DEFINE (scm_gc_stats, "gc-stats", 0, 0, 0,
   local_scm_gc_times = scm_gc_times;
   local_scm_gc_malloc_yield_percentage = scm_gc_malloc_yield_percentage;
   local_scm_gc_cell_yield_percentage=  scm_gc_cell_yield_percentage;
-  
+  local_protected_obj_count = protected_obj_count;
   local_scm_gc_cells_swept =
     (double) scm_gc_cells_swept_acc
     + (double) scm_gc_cells_swept;
@@ -386,25 +350,40 @@ SCM_DEFINE (scm_gc_stats, "gc-stats", 0, 0, 0,
 
   for (i = table_size; i--;)
     {
-      heap_segs = scm_cons (scm_cons (scm_ulong2num (bounds[2*i]),
-                                     scm_ulong2num (bounds[2*i+1])),
+      heap_segs = scm_cons (scm_cons (scm_from_ulong (bounds[2*i]),
+                                     scm_from_ulong (bounds[2*i+1])),
                            heap_segs);
     }
-  
-  answer = scm_list_n (scm_cons (sym_gc_time_taken, scm_ulong2num (local_scm_gc_time_taken)),
-                      scm_cons (sym_cells_allocated, scm_ulong2num (local_scm_cells_allocated)),
-                      scm_cons (sym_heap_size, scm_ulong2num (local_scm_heap_size)),
-                      scm_cons (sym_mallocated, scm_ulong2num (local_scm_mallocated)),
-                      scm_cons (sym_mtrigger, scm_ulong2num (local_scm_mtrigger)),
-                      scm_cons (sym_times, scm_ulong2num (local_scm_gc_times)),
-                      scm_cons (sym_gc_mark_time_taken, scm_ulong2num (local_scm_gc_mark_time_taken)),
-                      scm_cons (sym_cells_marked, scm_i_dbl2big (local_scm_gc_cells_marked)),
-                      scm_cons (sym_cells_swept, scm_i_dbl2big (local_scm_gc_cells_swept)),
-                      scm_cons (sym_malloc_yield, scm_long2num (local_scm_gc_malloc_yield_percentage)),
-                      scm_cons (sym_cell_yield, scm_long2num (local_scm_gc_cell_yield_percentage)),                   
-                      scm_cons (sym_heap_segments, heap_segs),
-                      SCM_UNDEFINED);
-  SCM_ALLOW_INTS;
+  /* njrev: can any of these scm_cons's or scm_list_n signal a memory
+     error?  If so we need a frame here. */
+  answer =
+    scm_list_n (scm_cons (sym_gc_time_taken,
+                         scm_from_ulong (local_scm_gc_time_taken)),
+               scm_cons (sym_cells_allocated,
+                         scm_from_ulong (local_scm_cells_allocated)),
+               scm_cons (sym_heap_size,
+                         scm_from_ulong (local_scm_heap_size)),
+               scm_cons (sym_mallocated,
+                         scm_from_ulong (local_scm_mallocated)),
+               scm_cons (sym_mtrigger,
+                         scm_from_ulong (local_scm_mtrigger)),
+               scm_cons (sym_times,
+                         scm_from_ulong (local_scm_gc_times)),
+               scm_cons (sym_gc_mark_time_taken,
+                         scm_from_ulong (local_scm_gc_mark_time_taken)),
+               scm_cons (sym_cells_marked,
+                         scm_from_double (local_scm_gc_cells_marked)),
+               scm_cons (sym_cells_swept,
+                         scm_from_double (local_scm_gc_cells_swept)),
+               scm_cons (sym_malloc_yield,
+                         scm_from_long(local_scm_gc_malloc_yield_percentage)),
+               scm_cons (sym_cell_yield,
+                         scm_from_long (local_scm_gc_cell_yield_percentage)),
+               scm_cons (sym_protected_objects,
+                         scm_from_ulong (local_protected_obj_count)),
+               scm_cons (sym_heap_segments, heap_segs),
+               SCM_UNDEFINED);
+  SCM_CRITICAL_SECTION_END;
   
   free (bounds);
   return answer;
@@ -451,7 +430,7 @@ SCM_DEFINE (scm_object_address, "object-address", 1, 0, 0,
            "returned by this function for @var{obj}")
 #define FUNC_NAME s_scm_object_address
 {
-  return scm_ulong2num ((unsigned long) SCM_UNPACK (obj));
+  return scm_from_ulong (SCM_UNPACK (obj));
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -462,9 +441,19 @@ SCM_DEFINE (scm_gc, "gc", 0, 0, 0,
            "no longer accessible.")
 #define FUNC_NAME s_scm_gc
 {
-  SCM_DEFER_INTS;
-  scm_igc ("call");
-  SCM_ALLOW_INTS;
+  scm_i_scm_pthread_mutex_lock (&scm_i_sweep_mutex);
+  scm_gc_running_p = 1;
+  scm_i_gc ("call");
+  /* njrev: It looks as though other places, e.g. scm_realloc,
+     can call scm_i_gc without acquiring the sweep mutex.  Does this
+     matter?  Also scm_i_gc (or its descendants) touch the
+     scm_sys_protects, which are protected in some cases
+     (e.g. scm_permobjs above in scm_gc_stats) by a critical section,
+     not by the sweep mutex.  Shouldn't all the GC-relevant objects be
+     protected in the same way? */
+  scm_gc_running_p = 0;
+  scm_i_pthread_mutex_unlock (&scm_i_sweep_mutex);
+  scm_c_hook_run (&scm_after_gc_c_hook, 0);
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 #undef FUNC_NAME
@@ -472,16 +461,18 @@ SCM_DEFINE (scm_gc, "gc", 0, 0, 0,
 
 \f
 
-/* When we get POSIX threads support, the master will be global and
- * common while the freelist will be individual for each thread.
+/* The master is global and common while the freelist will be
+ * individual for each thread.
  */
 
 SCM
 scm_gc_for_newcell (scm_t_cell_type_statistics *freelist, SCM *free_cells)
 {
   SCM cell;
+  int did_gc = 0;
  
-  ++scm_ints_disabled;
+  scm_i_scm_pthread_mutex_lock (&scm_i_sweep_mutex);
+  scm_gc_running_p = 1;
 
   *free_cells = scm_i_sweep_some_segments (freelist);
   if (*free_cells == SCM_EOL && scm_i_gc_grow_heap_p (freelist))
@@ -490,10 +481,10 @@ scm_gc_for_newcell (scm_t_cell_type_statistics *freelist, SCM *free_cells)
       *free_cells = scm_i_sweep_some_segments (freelist);
     }
 
-  if (*free_cells == SCM_EOL && !scm_block_gc)
+  if (*free_cells == SCM_EOL)
     {
       /*
-       with the advent of lazy sweep, GC yield is only know just
+       with the advent of lazy sweep, GC yield is only known just
        before doing the GC.
       */
       scm_i_adjust_min_yield (freelist);
@@ -502,7 +493,8 @@ scm_gc_for_newcell (scm_t_cell_type_statistics *freelist, SCM *free_cells)
        out of fresh cells. Try to get some new ones.
        */
 
-      scm_igc ("cells");
+      did_gc = 1;
+      scm_i_gc ("cells");
 
       *free_cells = scm_i_sweep_some_segments (freelist);
     }
@@ -521,10 +513,13 @@ scm_gc_for_newcell (scm_t_cell_type_statistics *freelist, SCM *free_cells)
 
   cell = *free_cells;
 
-  --scm_ints_disabled;
-
   *free_cells = SCM_FREE_CELL_CDR (cell);
 
+  scm_gc_running_p = 0;
+  scm_i_pthread_mutex_unlock (&scm_i_sweep_mutex);
+
+  if (did_gc)
+    scm_c_hook_run (&scm_after_gc_c_hook, 0);
 
   return cell;
 }
@@ -536,39 +531,34 @@ scm_t_c_hook scm_before_sweep_c_hook;
 scm_t_c_hook scm_after_sweep_c_hook;
 scm_t_c_hook scm_after_gc_c_hook;
 
+/* Must be called while holding scm_i_sweep_mutex.
+ */
+
 void
-scm_igc (const char *what)
+scm_i_gc (const char *what)
 {
-  ++scm_gc_running_p;
+  scm_i_thread_put_to_sleep ();
+
   scm_c_hook_run (&scm_before_gc_c_hook, 0);
 
 #ifdef DEBUGINFO
   fprintf (stderr,"gc reason %s\n", what);
   
   fprintf (stderr,
-          SCM_NULLP (scm_i_freelist)
+          scm_is_null (*SCM_FREELIST_LOC (scm_i_freelist))
           ? "*"
-          : (SCM_NULLP (scm_i_freelist2) ? "o" : "m"));
+          : (scm_is_null (*SCM_FREELIST_LOC (scm_i_freelist2)) ? "o" : "m"));
 #endif
 
-  /* During the critical section, only the current thread may run. */
-  SCM_CRITICAL_SECTION_START;
-
-  if (!scm_root || !scm_stack_base || scm_block_gc)
-    {
-      --scm_gc_running_p;
-      return;
-    }
-
   gc_start_stats (what);
 
-  if (scm_gc_heap_lock)
-    /* We've invoked the collector while a GC is already in progress.
-       That should never happen.  */
-    abort ();
-
-  ++scm_gc_heap_lock;
-
+  /*
+    Set freelists to NULL so scm_cons() always triggers gc, causing
+    the assertion above to fail.
+  */
+  *SCM_FREELIST_LOC (scm_i_freelist) = SCM_EOL;
+  *SCM_FREELIST_LOC (scm_i_freelist2) = SCM_EOL;
+  
   /*
     Let's finish the sweep. The conservative GC might point into the
     garbage, and marking that would create a mess.
@@ -590,30 +580,45 @@ scm_igc (const char *what)
   scm_mallocated -= scm_i_deprecated_memory_return;
 
   
-  
-  scm_c_hook_run (&scm_before_mark_c_hook, 0);
+  /* Mark */
 
+  scm_c_hook_run (&scm_before_mark_c_hook, 0);
   scm_mark_all ();
-  
   scm_gc_mark_time_taken += (scm_c_get_internal_run_time () - t_before_gc);
 
-  scm_c_hook_run (&scm_before_sweep_c_hook, 0);
+  /* Sweep
 
-  /*
-    Moved this lock upwards so that we can alloc new heap at the end of a sweep.
+    TODO: the after_sweep hook should probably be moved to just before
+    the mark, since that's where the sweep is finished in lazy
+    sweeping.
+
+    MDJ 030219 <djurfeldt@nada.kth.se>: No, probably not.  The
+    original meaning implied at least two things: that it would be
+    called when
 
-    DOCME: why should the heap be locked anyway?
+      1. the freelist is re-initialized (no evaluation possible, though)
+      
+    and
+    
+      2. the heap is "fresh"
+         (it is well-defined what data is used and what is not)
+
+    Neither of these conditions would hold just before the mark phase.
+    
+    Of course, the lazy sweeping has muddled the distinction between
+    scm_before_sweep_c_hook and scm_after_sweep_c_hook, but even if
+    there were no difference, it would still be useful to have two
+    distinct classes of hook functions since this can prevent some
+    bad interference when several modules adds gc hooks.
    */
-  --scm_gc_heap_lock;
 
+  scm_c_hook_run (&scm_before_sweep_c_hook, 0);
   scm_gc_sweep ();
-
   scm_c_hook_run (&scm_after_sweep_c_hook, 0);
+
   gc_end_stats ();
 
-  SCM_CRITICAL_SECTION_END;
-  scm_c_hook_run (&scm_after_gc_c_hook, 0);
-  --scm_gc_running_p;
+  scm_i_thread_wake_up ();
 
   /*
     For debugging purposes, you could do
@@ -647,11 +652,17 @@ scm_igc (const char *what)
  * the conservative gc we add the call to scm_remember_upto_here_1 _after_ the
  * call to 'some_function'.  Note that this would not be necessary if str was
  * used anyway after the call to 'some_function'.
- *   char *chars = SCM_STRING_CHARS (str);
+ *   char *chars = scm_i_string_chars (str);
  *   some_function (chars);
  *   scm_remember_upto_here_1 (str);  // str will be alive up to this point.
  */
 
+/* Remove any macro versions of these while defining the functions.
+   Functions are always included in the library, for upward binary
+   compatibility and in case combinations of GCC and non-GCC are used.  */
+#undef scm_remember_upto_here_1
+#undef scm_remember_upto_here_2
+
 void
 scm_remember_upto_here_1 (SCM obj SCM_UNUSED)
 {
@@ -694,9 +705,11 @@ scm_return_first_int (int i, ...)
 SCM
 scm_permanent_object (SCM obj)
 {
-  SCM_REDEFER_INTS;
-  scm_permobjs = scm_cons (obj, scm_permobjs);
-  SCM_REALLOW_INTS;
+  SCM cell = scm_cons (obj, SCM_EOL);
+  SCM_CRITICAL_SECTION_START;
+  SCM_SETCDR (cell, scm_permobjs);
+  scm_permobjs = cell;
+  SCM_CRITICAL_SECTION_END;
   return obj;
 }
 
@@ -715,18 +728,24 @@ scm_permanent_object (SCM obj)
    scm_gc_protect_object(X) increments and scm_gc_unprotect_object(X) decrements.
 */
 
+
+
 SCM
 scm_gc_protect_object (SCM obj)
 {
   SCM handle;
 
   /* This critical section barrier will be replaced by a mutex. */
-  SCM_REDEFER_INTS;
+  /* njrev: Indeed; if my comment above is correct, there is the same
+     critsec/mutex inconsistency here. */
+  SCM_CRITICAL_SECTION_START;
 
-  handle = scm_hashq_create_handle_x (scm_protects, obj, SCM_MAKINUM (0));
-  SCM_SETCDR (handle, scm_sum (SCM_CDR (handle), SCM_MAKINUM (1)));
+  handle = scm_hashq_create_handle_x (scm_protects, obj, scm_from_int (0));
+  SCM_SETCDR (handle, scm_sum (SCM_CDR (handle), scm_from_int (1)));
 
-  SCM_REALLOW_INTS;
+  protected_obj_count ++;
+  
+  SCM_CRITICAL_SECTION_END;
 
   return obj;
 }
@@ -742,25 +761,33 @@ scm_gc_unprotect_object (SCM obj)
   SCM handle;
 
   /* This critical section barrier will be replaced by a mutex. */
-  SCM_REDEFER_INTS;
+  /* njrev: and again. */
+  SCM_CRITICAL_SECTION_START;
 
+  if (scm_gc_running_p)
+    {
+      fprintf (stderr, "scm_unprotect_object called during GC.\n");
+      abort ();
+    }
   handle = scm_hashq_get_handle (scm_protects, obj);
 
-  if (SCM_FALSEP (handle))
+  if (scm_is_false (handle))
     {
       fprintf (stderr, "scm_unprotect_object called on unprotected object\n");
       abort ();
     }
   else
     {
-      SCM count = scm_difference (SCM_CDR (handle), SCM_MAKINUM (1));
-      if (SCM_EQ_P (count, SCM_MAKINUM (0)))
+      SCM count = scm_difference (SCM_CDR (handle), scm_from_int (1));
+      if (scm_is_eq (count, scm_from_int (0)))
        scm_hashq_remove_x (scm_protects, obj);
       else
        SCM_SETCDR (handle, count);
     }
+  protected_obj_count --;
 
-  SCM_REALLOW_INTS;
+  SCM_CRITICAL_SECTION_END;
 
   return obj;
 }
@@ -769,43 +796,47 @@ void
 scm_gc_register_root (SCM *p)
 {
   SCM handle;
-  SCM key = scm_long2num ((long) p);
+  SCM key = scm_from_ulong ((unsigned long) p);
 
   /* This critical section barrier will be replaced by a mutex. */
-  SCM_REDEFER_INTS;
+  /* njrev: and again. */
+  SCM_CRITICAL_SECTION_START;
 
-  handle = scm_hashv_create_handle_x (scm_gc_registered_roots, key, SCM_MAKINUM (0));
-  SCM_SETCDR (handle, scm_sum (SCM_CDR (handle), SCM_MAKINUM (1)));
+  handle = scm_hashv_create_handle_x (scm_gc_registered_roots, key,
+                                     scm_from_int (0));
+  /* njrev: note also that the above can probably signal an error */
+  SCM_SETCDR (handle, scm_sum (SCM_CDR (handle), scm_from_int (1)));
 
-  SCM_REALLOW_INTS;
+  SCM_CRITICAL_SECTION_END;
 }
 
 void
 scm_gc_unregister_root (SCM *p)
 {
   SCM handle;
-  SCM key = scm_long2num ((long) p);
+  SCM key = scm_from_ulong ((unsigned long) p);
 
   /* This critical section barrier will be replaced by a mutex. */
-  SCM_REDEFER_INTS;
+  /* njrev: and again. */
+  SCM_CRITICAL_SECTION_START;
 
   handle = scm_hashv_get_handle (scm_gc_registered_roots, key);
 
-  if (SCM_FALSEP (handle))
+  if (scm_is_false (handle))
     {
       fprintf (stderr, "scm_gc_unregister_root called on unregistered root\n");
       abort ();
     }
   else
     {
-      SCM count = scm_difference (SCM_CDR (handle), SCM_MAKINUM (1));
-      if (SCM_EQ_P (count, SCM_MAKINUM (0)))
+      SCM count = scm_difference (SCM_CDR (handle), scm_from_int (1));
+      if (scm_is_eq (count, scm_from_int (0)))
        scm_hashv_remove_x (scm_gc_registered_roots, key);
       else
        SCM_SETCDR (handle, count);
     }
 
-  SCM_REALLOW_INTS;
+  SCM_CRITICAL_SECTION_END;
 }
 
 void
@@ -826,25 +857,6 @@ scm_gc_unregister_roots (SCM *b, unsigned long n)
 
 int scm_i_terminating;
 
-/* called on process termination.  */
-#ifdef HAVE_ATEXIT
-static void
-cleanup (void)
-#else
-#ifdef HAVE_ON_EXIT
-extern int on_exit (void (*procp) (), int arg);
-
-static void
-cleanup (int status, void *arg)
-#else
-#error Dont know how to setup a cleanup handler on your system.
-#endif
-#endif
-{
-  scm_i_terminating = 1;
-  scm_flush_all_ports ();
-}
-
 \f
 
 
@@ -867,6 +879,17 @@ scm_getenv_int (const char *var, int def)
   return res;
 }
 
+void
+scm_storage_prehistory ()
+{
+  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);
+}
+
+scm_i_pthread_mutex_t scm_i_gc_admin_mutex = SCM_I_PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 
 int
 scm_init_storage ()
@@ -876,7 +899,6 @@ scm_init_storage ()
   j = SCM_NUM_PROTECTS;
   while (j)
     scm_sys_protects[--j] = SCM_BOOL_F;
-  scm_block_gc = 1;
 
   scm_gc_init_freelist();
   scm_gc_init_malloc ();
@@ -884,19 +906,16 @@ scm_init_storage ()
   j = SCM_HEAP_SEG_SIZE;
 
   
-
-  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_i_port_table = (scm_t_port **)
     malloc (sizeof (scm_t_port *) * scm_i_port_table_room);
   if (!scm_i_port_table)
     return 1;
 
+#if 0
+  /* We can't have a cleanup handler since we have no thread to run it
+     in. */
+
 #ifdef HAVE_ATEXIT
   atexit (cleanup);
 #else
@@ -905,7 +924,9 @@ scm_init_storage ()
 #endif
 #endif
 
-  scm_stand_in_procs = SCM_EOL;
+#endif
+
+  scm_stand_in_procs = scm_c_make_hash_table (257);
   scm_permobjs = SCM_EOL;
   scm_protects = scm_c_make_hash_table (31);
   scm_gc_registered_roots = scm_c_make_hash_table (31);
@@ -965,6 +986,7 @@ mark_gc_async (void * hook_data SCM_UNUSED,
    * collection hooks and the execution count of the scheme level
    * after-gc-hook.
    */
+
 #if (SCM_DEBUG_CELL_ACCESSES == 1)
   if (scm_debug_cells_gc_interval == 0)
     scm_system_async_mark (gc_async);
@@ -978,17 +1000,13 @@ mark_gc_async (void * hook_data SCM_UNUSED,
 void
 scm_init_gc ()
 {
-  SCM after_gc_thunk;
-
-
   scm_gc_init_mark ();
 
   scm_after_gc_hook = scm_permanent_object (scm_make_hook (SCM_INUM0));
   scm_c_define ("after-gc-hook", scm_after_gc_hook);
 
-  after_gc_thunk = scm_c_make_subr ("%gc-thunk", scm_tc7_subr_0,
-                                   gc_async_thunk);
-  gc_async = scm_system_async (after_gc_thunk);  /* protected via scm_asyncs */
+  gc_async = scm_c_make_subr ("%gc-thunk", scm_tc7_subr_0,
+                             gc_async_thunk);
 
   scm_c_hook_add (&scm_after_gc_c_hook, mark_gc_async, NULL, 0);
 
@@ -1010,10 +1028,11 @@ scm_gc_sweep (void)
    */
   scm_i_reset_segments ();
   
-  /* When we move to POSIX threads private freelists should probably
-     be GC-protected instead. */
-  scm_i_freelist = SCM_EOL;
-  scm_i_freelist2 = SCM_EOL;
+  *SCM_FREELIST_LOC (scm_i_freelist) = SCM_EOL;
+  *SCM_FREELIST_LOC (scm_i_freelist2) = SCM_EOL;
+
+  /* Invalidate the freelists of other threads. */
+  scm_i_thread_invalidate_freelists ();
 }
 
 #undef FUNC_NAME