[project @ 1999-03-15 16:53:10 by simonm]
[ghc-hetmet.git] / ghc / rts / GC.c
index d3f5723..680c8e5 100644 (file)
@@ -1,7 +1,9 @@
 /* -----------------------------------------------------------------------------
- * $Id: GC.c,v 1.2 1998/12/02 13:28:23 simonm Exp $
+ * $Id: GC.c,v 1.52 1999/03/15 16:53:11 simonm Exp $
  *
- * Two-space garbage collector
+ * (c) The GHC Team 1998-1999
+ *
+ * Generational garbage collector
  *
  * ---------------------------------------------------------------------------*/
 
 #include "DebugProf.h"
 #include "SchedAPI.h"
 #include "Weak.h"
+#include "StablePriv.h"
 
 StgCAF* enteredCAFs;
 
-static P_ toHp;                        /* to-space heap pointer */
-static P_ toHpLim;             /* end of current to-space block */
-static bdescr *toHp_bd;                /* descriptor of current to-space block  */
-static nat blocks = 0;         /* number of to-space blocks allocated */
-static bdescr *old_to_space = NULL; /* to-space from the last GC */
-static nat old_to_space_blocks = 0; /* size of previous to-space */
-
 /* STATIC OBJECT LIST.
  *
+ * During GC:
  * We maintain a linked list of static objects that are still live.
  * The requirements for this list are:
  *
@@ -53,51 +50,105 @@ static nat old_to_space_blocks = 0; /* size of previous to-space */
  *
  * An object is on the list if its static link field is non-zero; this
  * means that we have to mark the end of the list with '1', not NULL.  
+ *
+ * Extra notes for generational GC:
+ *
+ * Each generation has a static object list associated with it.  When
+ * collecting generations up to N, we treat the static object lists
+ * from generations > N as roots.
+ *
+ * We build up a static object list while collecting generations 0..N,
+ * which is then appended to the static object list of generation N+1.
+ */
+StgClosure* static_objects;          /* live static objects */
+StgClosure* scavenged_static_objects; /* static objects scavenged so far */
+
+/* N is the oldest generation being collected, where the generations
+ * are numbered starting at 0.  A major GC (indicated by the major_gc
+ * flag) is when we're collecting all generations.  We only attempt to
+ * deal with static objects and GC CAFs when doing a major GC.
  */
-#define END_OF_STATIC_LIST stgCast(StgClosure*,1)
-static StgClosure* static_objects;
-static StgClosure* scavenged_static_objects;
+static nat N;
+static rtsBool major_gc;
+
+/* Youngest generation that objects should be evacuated to in
+ * evacuate().  (Logically an argument to evacuate, but it's static
+ * a lot of the time so we optimise it into a global variable).
+ */
+static nat evac_gen;
 
 /* WEAK POINTERS
  */
 static StgWeak *old_weak_ptr_list; /* also pending finaliser list */
 static rtsBool weak_done;      /* all done for this pass */
 
-/* LARGE OBJECTS.
+/* Flag indicating failure to evacuate an object to the desired
+ * generation.
+ */
+static rtsBool failed_to_evac;
+
+/* Old to-space (used for two-space collector only)
+ */
+bdescr *old_to_space;
+
+/* Data used for allocation area sizing.
  */
-static bdescr *new_large_objects; /* large objects evacuated so far */
-static bdescr *scavenged_large_objects; /* large objects scavenged */
+lnat new_blocks;               /* blocks allocated during this GC */
+lnat g0s0_pcnt_kept = 30;      /* percentage of g0s0 live at last minor GC */
 
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    Static function declarations
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
-static StgClosure *evacuate(StgClosure *q);
-static void    zeroStaticObjectList(StgClosure* first_static);
-static void    scavenge_stack(StgPtr p, StgPtr stack_end);
-static void    scavenge_static(void);
-static void    scavenge_large(void);
-static StgPtr  scavenge(StgPtr to_scan);
-static rtsBool traverse_weak_ptr_list(void);
-static void    revertDeadCAFs(void);
+static StgClosure * evacuate                ( StgClosure *q );
+static void         zero_static_object_list ( StgClosure* first_static );
+static void         zero_mutable_list       ( StgMutClosure *first );
+static void         revert_dead_CAFs        ( void );
+
+static rtsBool      traverse_weak_ptr_list  ( void );
+static void         cleanup_weak_ptr_list   ( StgWeak **list );
+
+static void         scavenge_stack          ( StgPtr p, StgPtr stack_end );
+static void         scavenge_large          ( step *step );
+static void         scavenge                ( step *step );
+static void         scavenge_static         ( void );
+static void         scavenge_mutable_list   ( generation *g );
+static void         scavenge_mut_once_list  ( generation *g );
 
 #ifdef DEBUG
-static void gcCAFs(void);
+static void         gcCAFs                  ( void );
 #endif
 
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    GarbageCollect
 
-   This function performs a full copying garbage collection.
+   For garbage collecting generation N (and all younger generations):
+
+     - follow all pointers in the root set.  the root set includes all 
+       mutable objects in all steps in all generations.
+
+     - for each pointer, evacuate the object it points to into either
+       + to-space in the next higher step in that generation, if one exists,
+       + if the object's generation == N, then evacuate it to the next
+         generation if one exists, or else to-space in the current
+        generation.
+       + if the object's generation < N, then evacuate it to to-space
+         in the next generation.
+
+     - repeatedly scavenge to-space from each step in each generation
+       being collected until no more objects can be evacuated.
+      
+     - free from-space in each step, and set from-space = to-space.
+
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
 void GarbageCollect(void (*get_roots)(void))
 {
-  bdescr *bd, *scan_bd, *to_space;
-  StgPtr scan;
-  lnat allocated, live;
-  nat old_nursery_blocks = nursery_blocks;       /* for stats */
-  nat old_live_blocks    = old_to_space_blocks;  /* ditto */
+  bdescr *bd;
+  step *step;
+  lnat live, allocated, collected = 0, copied = 0;
+  nat g, s;
+
 #ifdef PROFILING
   CostCentreStack *prev_CCS;
 #endif
@@ -115,8 +166,7 @@ void GarbageCollect(void (*get_roots)(void))
    * which case we need to call threadPaused() because the scheduler
    * won't have done it.
    */
-  if (CurrentTSO) 
-    threadPaused(CurrentTSO);
+  if (CurrentTSO) { threadPaused(CurrentTSO); }
 
   /* Approximate how much we allocated: number of blocks in the
    * nursery + blocks allocated via allocate() - unused nusery blocks.
@@ -127,32 +177,161 @@ void GarbageCollect(void (*get_roots)(void))
   for ( bd = current_nursery->link; bd != NULL; bd = bd->link ) {
     allocated -= BLOCK_SIZE_W;
   }
-  
+  if (current_nursery->free < current_nursery->start + BLOCK_SIZE_W) {
+    allocated -= (current_nursery->start + BLOCK_SIZE_W)
+      - current_nursery->free;
+  }
+
+  /* Figure out which generation to collect
+   */
+  N = 0;
+  for (g = 0; g < RtsFlags.GcFlags.generations; g++) {
+    if (generations[g].steps[0].n_blocks >= generations[g].max_blocks) {
+      N = g;
+    }
+  }
+  major_gc = (N == RtsFlags.GcFlags.generations-1);
+
   /* check stack sanity *before* GC (ToDo: check all threads) */
   /*IF_DEBUG(sanity, checkTSO(MainTSO,0)); */
   IF_DEBUG(sanity, checkFreeListSanity());
 
+  /* Initialise the static object lists
+   */
   static_objects = END_OF_STATIC_LIST;
   scavenged_static_objects = END_OF_STATIC_LIST;
 
-  new_large_objects = NULL;
-  scavenged_large_objects = NULL;
+  /* zero the mutable list for the oldest generation (see comment by
+   * zero_mutable_list below).
+   */
+  if (major_gc) { 
+    zero_mutable_list(generations[RtsFlags.GcFlags.generations-1].mut_once_list);
+  }
+
+  /* Save the old to-space if we're doing a two-space collection
+   */
+  if (RtsFlags.GcFlags.generations == 1) {
+    old_to_space = g0s0->to_space;
+    g0s0->to_space = NULL;
+  }
+
+  /* Keep a count of how many new blocks we allocated during this GC
+   * (used for resizing the allocation area, later).
+   */
+  new_blocks = 0;
+
+  /* Initialise to-space in all the generations/steps that we're
+   * collecting.
+   */
+  for (g = 0; g <= N; g++) {
+    generations[g].mut_once_list = END_MUT_LIST;
+    generations[g].mut_list = END_MUT_LIST;
+
+    for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
+
+      /* generation 0, step 0 doesn't need to-space */
+      if (g == 0 && s == 0 && RtsFlags.GcFlags.generations > 1) { 
+       continue; 
+      }
+
+      /* Get a free block for to-space.  Extra blocks will be chained on
+       * as necessary.
+       */
+      bd = allocBlock();
+      step = &generations[g].steps[s];
+      ASSERT(step->gen->no == g);
+      ASSERT(step->hp ? Bdescr(step->hp)->step == step : rtsTrue);
+      bd->gen  = &generations[g];
+      bd->step = step;
+      bd->link = NULL;
+      bd->evacuated = 1;       /* it's a to-space block */
+      step->hp        = bd->start;
+      step->hpLim     = step->hp + BLOCK_SIZE_W;
+      step->hp_bd     = bd;
+      step->to_space  = bd;
+      step->to_blocks = 1;
+      step->scan      = bd->start;
+      step->scan_bd   = bd;
+      step->new_large_objects = NULL;
+      step->scavenged_large_objects = NULL;
+      new_blocks++;
+      /* mark the large objects as not evacuated yet */
+      for (bd = step->large_objects; bd; bd = bd->link) {
+       bd->evacuated = 0;
+      }
+    }
+  }
+
+  /* make sure the older generations have at least one block to
+   * allocate into (this makes things easier for copy(), see below.
+   */
+  for (g = N+1; g < RtsFlags.GcFlags.generations; g++) {
+    for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
+      step = &generations[g].steps[s];
+      if (step->hp_bd == NULL) {
+       bd = allocBlock();
+       bd->gen = &generations[g];
+       bd->step = step;
+       bd->link = NULL;
+       bd->evacuated = 0;      /* *not* a to-space block */
+       step->hp = bd->start;
+       step->hpLim = step->hp + BLOCK_SIZE_W;
+       step->hp_bd = bd;
+       step->blocks = bd;
+       step->n_blocks = 1;
+       new_blocks++;
+      }
+      /* Set the scan pointer for older generations: remember we
+       * still have to scavenge objects that have been promoted. */
+      step->scan = step->hp;
+      step->scan_bd = step->hp_bd;
+      step->to_space = NULL;
+      step->to_blocks = 0;
+      step->new_large_objects = NULL;
+      step->scavenged_large_objects = NULL;
+    }
+  }
+
+  /* -----------------------------------------------------------------------
+   * follow all the roots that we know about:
+   *   - mutable lists from each generation > N
+   * we want to *scavenge* these roots, not evacuate them: they're not
+   * going to move in this GC.
+   * Also: do them in reverse generation order.  This is because we
+   * often want to promote objects that are pointed to by older
+   * generations early, so we don't have to repeatedly copy them.
+   * Doing the generations in reverse order ensures that we don't end
+   * up in the situation where we want to evac an object to gen 3 and
+   * it has already been evaced to gen 2.
+   */
+  { 
+    int st;
+    for (g = RtsFlags.GcFlags.generations-1; g > N; g--) {
+      generations[g].saved_mut_list = generations[g].mut_list;
+      generations[g].mut_list = END_MUT_LIST;
+    }
+
+    /* Do the mut-once lists first */
+    for (g = RtsFlags.GcFlags.generations-1; g > N; g--) {
+      scavenge_mut_once_list(&generations[g]);
+      evac_gen = g;
+      for (st = generations[g].n_steps-1; st >= 0; st--) {
+       scavenge(&generations[g].steps[st]);
+      }
+    }
 
-  /* Get a free block for to-space.  Extra blocks will be chained on
-   * as necessary.
+    for (g = RtsFlags.GcFlags.generations-1; g > N; g--) {
+      scavenge_mutable_list(&generations[g]);
+      evac_gen = g;
+      for (st = generations[g].n_steps-1; st >= 0; st--) {
+       scavenge(&generations[g].steps[st]);
+      }
+    }
+  }
+
+  /* follow all the roots that the application knows about.
    */
-  bd = allocBlock();
-  bd->step = 1;                        /* step 1 identifies to-space */
-  toHp = bd->start;
-  toHpLim = toHp + BLOCK_SIZE_W;
-  toHp_bd = bd;
-  to_space = bd;
-  blocks = 0;
-
-  scan = toHp;
-  scan_bd = bd;
-
-  /* follow all the roots that the application knows about */
+  evac_gen = 0;
   get_roots();
 
   /* And don't forget to mark the TSO if we got here direct from
@@ -164,11 +343,14 @@ void GarbageCollect(void (*get_roots)(void))
   /* Mark the weak pointer list, and prepare to detect dead weak
    * pointers.
    */
-  markWeakList();
   old_weak_ptr_list = weak_ptr_list;
   weak_ptr_list = NULL;
   weak_done = rtsFalse;
 
+  /* Mark the stable pointer table.
+   */
+  markStablePtrTable(major_gc);
+
 #ifdef INTERPRETER
   { 
       /* ToDo: To fix the caf leak, we need to make the commented out
@@ -176,209 +358,349 @@ void GarbageCollect(void (*get_roots)(void))
        * the CAF document.
        */
       extern void markHugsObjects(void);
-#if 0
-      /* ToDo: This (undefined) function should contain the scavenge
-       * loop immediately below this block of code - but I'm not sure
-       * enough of the details to do this myself.
-       */
-      scavengeEverything();
-      /* revert dead CAFs and update enteredCAFs list */
-      revertDeadCAFs();
-#endif      
       markHugsObjects();
-#if 0
-      /* This will keep the CAFs and the attached BCOs alive 
-       * but the values will have been reverted
-       */
-      scavengeEverything();
-#endif
   }
 #endif
 
-  /* Then scavenge all the objects we picked up on the first pass. 
-   * We may require multiple passes to find all the static objects,
-   * large objects and normal objects.
+  /* -------------------------------------------------------------------------
+   * Repeatedly scavenge all the areas we know about until there's no
+   * more scavenging to be done.
    */
   { 
+    rtsBool flag;
   loop:
-    if (static_objects != END_OF_STATIC_LIST) {
+    flag = rtsFalse;
+
+    /* scavenge static objects */
+    if (major_gc && static_objects != END_OF_STATIC_LIST) {
       scavenge_static();
     }
-    if (toHp_bd != scan_bd || scan < toHp) {
-      scan = scavenge(scan);
-      scan_bd = Bdescr(scan);
-      goto loop;
-    }
-    if (new_large_objects != NULL) {
-      scavenge_large();
-      goto loop;
+
+    /* When scavenging the older generations:  Objects may have been
+     * evacuated from generations <= N into older generations, and we
+     * need to scavenge these objects.  We're going to try to ensure that
+     * any evacuations that occur move the objects into at least the
+     * same generation as the object being scavenged, otherwise we
+     * have to create new entries on the mutable list for the older
+     * generation.
+     */
+
+    /* scavenge each step in generations 0..maxgen */
+    { 
+      int gen, st; 
+    loop2:
+      for (gen = RtsFlags.GcFlags.generations-1; gen >= 0; gen--) {
+       for (st = generations[gen].n_steps-1; st >= 0 ; st--) {
+         if (gen == 0 && st == 0 && RtsFlags.GcFlags.generations > 1) { 
+           continue; 
+         }
+         step = &generations[gen].steps[st];
+         evac_gen = gen;
+         if (step->hp_bd != step->scan_bd || step->scan < step->hp) {
+           scavenge(step);
+           flag = rtsTrue;
+           goto loop2;
+         }
+         if (step->new_large_objects != NULL) {
+           scavenge_large(step);
+           flag = rtsTrue;
+           goto loop2;
+         }
+       }
+      }
     }
+    if (flag) { goto loop; }
+
     /* must be last... */
     if (traverse_weak_ptr_list()) { /* returns rtsTrue if evaced something */
       goto loop;
     }
   }
 
-  /* tidy up the end of the to-space chain */
-  toHp_bd->free = toHp;
-  toHp_bd->link = NULL;
-  
+  /* Final traversal of the weak pointer list (see comment by
+   * cleanUpWeakPtrList below).
+   */
+  cleanup_weak_ptr_list(&weak_ptr_list);
+
+  /* Now see which stable names are still alive.
+   */
+  gcStablePtrTable(major_gc);
+
   /* revert dead CAFs and update enteredCAFs list */
-  revertDeadCAFs();
-  
-  /* mark the garbage collected CAFs as dead */
-#ifdef DEBUG
-  gcCAFs();
-#endif
+  revert_dead_CAFs();
   
-  zeroStaticObjectList(scavenged_static_objects);
-  
-  /* approximate amount of live data (doesn't take into account slop
-   * at end of each block).  ToDo: this more accurately.
+  /* Set the maximum blocks for the oldest generation, based on twice
+   * the amount of live data now, adjusted to fit the maximum heap
+   * size if necessary.  
+   *
+   * This is an approximation, since in the worst case we'll need
+   * twice the amount of live data plus whatever space the other
+   * generations need.
    */
-  live = blocks * BLOCK_SIZE_W + ((lnat)toHp_bd->free -
-                                 (lnat)toHp_bd->start) / sizeof(W_);
+  if (RtsFlags.GcFlags.generations > 1) {
+    if (major_gc) {
+      oldest_gen->max_blocks = 
+       stg_max(oldest_gen->steps[0].to_blocks * RtsFlags.GcFlags.oldGenFactor,
+               RtsFlags.GcFlags.minOldGenSize);
+      if (oldest_gen->max_blocks > RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize / 2) {
+       oldest_gen->max_blocks = RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize / 2;
+       if (((int)oldest_gen->max_blocks - 
+            (int)oldest_gen->steps[0].to_blocks) < 
+           (RtsFlags.GcFlags.pcFreeHeap *
+            RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize / 200)) {
+         heapOverflow();
+       }
+      }
+    }
+  }
 
-  /* Free the to-space from the last GC, as it has now been collected.
-   * we may be able to re-use these blocks in creating a new nursery,
-   * below.  If not, the blocks will probably be re-used for to-space
-   * in the next GC.
+  /* run through all the generations/steps and tidy up 
    */
-  if (old_to_space != NULL) {
-    freeChain(old_to_space);
+  copied = new_blocks * BLOCK_SIZE_W;
+  for (g = 0; g < RtsFlags.GcFlags.generations; g++) {
+
+    if (g <= N) {
+      generations[g].collections++; /* for stats */
+    }
+
+    for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
+      bdescr *next;
+      step = &generations[g].steps[s];
+
+      if (!(g == 0 && s == 0 && RtsFlags.GcFlags.generations > 1)) {
+       /* Tidy the end of the to-space chains */
+       step->hp_bd->free = step->hp;
+       step->hp_bd->link = NULL;
+       /* stats information: how much we copied */
+       if (g <= N) {
+         copied -= step->hp_bd->start + BLOCK_SIZE_W -
+           step->hp_bd->free;
+       }
+      }
+
+      /* for generations we collected... */
+      if (g <= N) {
+
+       collected += step->n_blocks * BLOCK_SIZE_W; /* for stats */
+
+       /* free old memory and shift to-space into from-space for all
+        * the collected steps (except the allocation area).  These
+        * freed blocks will probaby be quickly recycled.
+        */
+       if (!(g == 0 && s == 0)) {
+         freeChain(step->blocks);
+         step->blocks = step->to_space;
+         step->n_blocks = step->to_blocks;
+         step->to_space = NULL;
+         step->to_blocks = 0;
+         for (bd = step->blocks; bd != NULL; bd = bd->link) {
+           bd->evacuated = 0;  /* now from-space */
+         }
+       }
+
+       /* LARGE OBJECTS.  The current live large objects are chained on
+        * scavenged_large, having been moved during garbage
+        * collection from large_objects.  Any objects left on
+        * large_objects list are therefore dead, so we free them here.
+        */
+       for (bd = step->large_objects; bd != NULL; bd = next) {
+         next = bd->link;
+         freeGroup(bd);
+         bd = next;
+       }
+       for (bd = step->scavenged_large_objects; bd != NULL; bd = bd->link) {
+         bd->evacuated = 0;
+       }
+       step->large_objects = step->scavenged_large_objects;
+
+       /* Set the maximum blocks for this generation, interpolating
+        * between the maximum size of the oldest and youngest
+        * generations.
+        *
+        * max_blocks =    oldgen_max_blocks * G
+        *                 ----------------------
+        *                      oldest_gen
+        */
+       if (g != 0) {
+#if 0
+         generations[g].max_blocks = (oldest_gen->max_blocks * g)
+              / (RtsFlags.GcFlags.generations-1);
+#endif
+         generations[g].max_blocks = oldest_gen->max_blocks;
+       }
+
+      /* for older generations... */
+      } else {
+       
+       /* For older generations, we need to append the
+        * scavenged_large_object list (i.e. large objects that have been
+        * promoted during this GC) to the large_object list for that step.
+        */
+       for (bd = step->scavenged_large_objects; bd; bd = next) {
+         next = bd->link;
+         bd->evacuated = 0;
+         dbl_link_onto(bd, &step->large_objects);
+       }
+
+       /* add the new blocks we promoted during this GC */
+       step->n_blocks += step->to_blocks;
+      }
+    }
   }
-  old_to_space = to_space;
-  old_to_space_blocks = blocks;
+  
+  /* Guess the amount of live data for stats. */
+  live = calcLive();
 
   /* Free the small objects allocated via allocate(), since this will
-   * all have been copied into to-space now.  
+   * all have been copied into G0S1 now.  
    */
   if (small_alloc_list != NULL) {
     freeChain(small_alloc_list);
   }
   small_alloc_list = NULL;
   alloc_blocks = 0;
-  alloc_blocks_lim = stg_max(blocks,RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize);
+  alloc_Hp = NULL;
+  alloc_HpLim = NULL;
+  alloc_blocks_lim = RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize;
 
-  /* LARGE OBJECTS.  The current live large objects are chained on
-   * scavenged_large_objects, having been moved during garbage
-   * collection from large_alloc_list.  Any objects left on
-   * large_alloc list are therefore dead, so we free them here.
+  /* Two-space collector:
+   * Free the old to-space, and estimate the amount of live data.
    */
-  {
-    bdescr *bd, *next;
-    bd = large_alloc_list;
-    while (bd != NULL) {
-      next = bd->link;
-      freeGroup(bd);
-      bd = next;
+  if (RtsFlags.GcFlags.generations == 1) {
+    nat blocks;
+    
+    if (old_to_space != NULL) {
+      freeChain(old_to_space);
+    }
+    for (bd = g0s0->to_space; bd != NULL; bd = bd->link) {
+      bd->evacuated = 0;       /* now from-space */
     }
-    large_alloc_list = scavenged_large_objects;
-  }
 
+    /* For a two-space collector, we need to resize the nursery. */
+    
+    /* set up a new nursery.  Allocate a nursery size based on a
+     * function of the amount of live data (currently a factor of 2,
+     * should be configurable (ToDo)).  Use the blocks from the old
+     * nursery if possible, freeing up any left over blocks.
+     *
+     * If we get near the maximum heap size, then adjust our nursery
+     * size accordingly.  If the nursery is the same size as the live
+     * data (L), then we need 3L bytes.  We can reduce the size of the
+     * nursery to bring the required memory down near 2L bytes.
+     * 
+     * A normal 2-space collector would need 4L bytes to give the same
+     * performance we get from 3L bytes, reducing to the same
+     * performance at 2L bytes.  
+     */
+    blocks = g0s0->to_blocks;
 
-  /* check sanity after GC */
-  IF_DEBUG(sanity, checkHeap(to_space,1));
-  /*IF_DEBUG(sanity, checkTSO(MainTSO,1)); */
-  IF_DEBUG(sanity, checkFreeListSanity());
+    if ( blocks * RtsFlags.GcFlags.oldGenFactor * 2 > 
+        RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize ) {
+      int adjusted_blocks;  /* signed on purpose */
+      int pc_free; 
+      
+      adjusted_blocks = (RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize - 2 * blocks);
+      IF_DEBUG(gc, fprintf(stderr, "Near maximum heap size of 0x%x blocks, blocks = %d, adjusted to %d\n", RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize, blocks, adjusted_blocks));
+      pc_free = adjusted_blocks * 100 / RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize;
+      if (pc_free < RtsFlags.GcFlags.pcFreeHeap) /* might even be < 0 */ {
+       heapOverflow();
+      }
+      blocks = adjusted_blocks;
+      
+    } else {
+      blocks *= RtsFlags.GcFlags.oldGenFactor;
+      if (blocks < RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize) {
+       blocks = RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize;
+      }
+    }
+    resizeNursery(blocks);
+    
+  } else {
+    /* Generational collector:
+     * If the user has given us a suggested heap size, adjust our
+     * allocation area to make best use of the memory available.
+     */
 
-#ifdef DEBUG
-  /* symbol-table based profiling */
-  heapCensus(to_space);
-#endif
+    if (RtsFlags.GcFlags.heapSizeSuggestion) {
+      int blocks;
+      nat needed = calcNeeded();       /* approx blocks needed at next GC */
 
-  /* set up a new nursery.  Allocate a nursery size based on a
-   * function of the amount of live data (currently a factor of 2,
-   * should be configurable (ToDo)).  Use the blocks from the old
-   * nursery if possible, freeing up any left over blocks.
-   *
-   * If we get near the maximum heap size, then adjust our nursery
-   * size accordingly.  If the nursery is the same size as the live
-   * data (L), then we need 3L bytes.  We can reduce the size of the
-   * nursery to bring the required memory down near 2L bytes.
-   * 
-   * A normal 2-space collector would need 4L bytes to give the same
-   * performance we get from 3L bytes, reducing to the same
-   * performance at 2L bytes.  
-   */
-  if ( blocks * 4 > RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize ) {
-    int adjusted_blocks;  /* signed on purpose */
-    int pc_free; 
-
-    adjusted_blocks = (RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize - 2 * blocks);
-    IF_DEBUG(gc, fprintf(stderr, "Near maximum heap size of 0x%x blocks, blocks = %d, adjusted to %d\n", RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize, blocks, adjusted_blocks));
-    pc_free = adjusted_blocks * 100 / RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize;
-    if (pc_free < RtsFlags.GcFlags.pcFreeHeap) /* might even be < 0 */ {
-      heapOverflow();
-    }
-    blocks = adjusted_blocks;
+      /* Guess how much will be live in generation 0 step 0 next time.
+       * A good approximation is the obtained by finding the
+       * percentage of g0s0 that was live at the last minor GC.
+       */
+      if (N == 0) {
+       g0s0_pcnt_kept = (new_blocks * 100) / g0s0->n_blocks;
+      }
 
-  } else {
-    blocks *= 2;
-    if (blocks < RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize) {
-     blocks = RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize;
+      /* Estimate a size for the allocation area based on the
+       * information available.  We might end up going slightly under
+       * or over the suggested heap size, but we should be pretty
+       * close on average.
+       *
+       * Formula:            suggested - needed
+       *                ----------------------------
+       *                    1 + g0s0_pcnt_kept/100
+       *
+       * where 'needed' is the amount of memory needed at the next
+       * collection for collecting all steps except g0s0.
+       */
+      blocks = 
+       (((int)RtsFlags.GcFlags.heapSizeSuggestion - (int)needed) * 100) /
+       (100 + (int)g0s0_pcnt_kept);
+      
+      if (blocks < (int)RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize) {
+       blocks = RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize;
+      }
+      
+      resizeNursery((nat)blocks);
     }
   }
+
+ /* mark the garbage collected CAFs as dead */
+#ifdef DEBUG
+  if (major_gc) { gcCAFs(); }
+#endif
   
-  if (nursery_blocks < blocks) {
-    IF_DEBUG(gc, fprintf(stderr, "Increasing size of nursery to %d blocks\n", 
-                        blocks));
-    nursery = allocNursery(nursery,blocks-nursery_blocks);
-  } else {
-    bdescr *next_bd = nursery;
-
-    IF_DEBUG(gc, fprintf(stderr, "Decreasing size of nursery to %d blocks\n", 
-                        blocks));
-    for (bd = nursery; nursery_blocks > blocks; nursery_blocks--) {
-      next_bd = bd->link;
-      freeGroup(bd);
-      bd = next_bd;
-    }
-    nursery = bd;
+  /* zero the scavenged static object list */
+  if (major_gc) {
+    zero_static_object_list(scavenged_static_objects);
   }
-    
-  current_nursery = nursery;
-  nursery_blocks = blocks;
 
-  /* set the step number for each block in the nursery to zero */
-  for (bd = nursery; bd != NULL; bd = bd->link) {
-    bd->step = 0;
+  /* Reset the nursery
+   */
+  for (bd = g0s0->blocks; bd; bd = bd->link) {
     bd->free = bd->start;
+    ASSERT(bd->gen == g0);
+    ASSERT(bd->step == g0s0);
+    IF_DEBUG(sanity,memset(bd->start, 0xaa, BLOCK_SIZE));
   }
-  for (bd = to_space; bd != NULL; bd = bd->link) {
-    bd->step = 0;
-  }
-  for (bd = large_alloc_list; bd != NULL; bd = bd->link) {
-    bd->step = 0;
-  }
+  current_nursery = g0s0->blocks;
+
+  /* start any pending finalizers */
+  scheduleFinalizers(old_weak_ptr_list);
+  
+  /* check sanity after GC */
+  IF_DEBUG(sanity, checkSanity(N));
+
+  /* extra GC trace info */
+  IF_DEBUG(gc, stat_describe_gens());
 
 #ifdef DEBUG
-  /* check that we really have the right number of blocks in the
-   * nursery, or things could really get screwed up.
-   */
-  {
-    nat i = 0;
-    for (bd = nursery; bd != NULL; bd = bd->link) {
-      ASSERT(bd->free == bd->start);
-      ASSERT(bd->step == 0);
-      i++;
-    }
-    ASSERT(i == nursery_blocks);
-  }
+  /* symbol-table based profiling */
+  /*  heapCensus(to_space); */ /* ToDo */
 #endif
 
-  /* start any pending finalisers */
-  scheduleFinalisers(old_weak_ptr_list);
-  
   /* restore enclosing cost centre */
 #ifdef PROFILING
   CCCS = prev_CCS;
 #endif
 
+  /* check for memory leaks if sanity checking is on */
+  IF_DEBUG(sanity, memInventory());
+
   /* ok, GC over: tell the stats department what happened. */
-  stat_endGC(allocated, 
-            (old_nursery_blocks + old_live_blocks) * BLOCK_SIZE_W,
-            live, "");
+  stat_endGC(allocated, collected, live, copied, N);
 }
 
 /* -----------------------------------------------------------------------------
@@ -394,68 +716,81 @@ void GarbageCollect(void (*get_roots)(void))
    pointer code decide which weak pointers are dead - if there are no
    new live weak pointers, then all the currently unreachable ones are
    dead.
+
+   For generational GC: we just don't try to finalize weak pointers in
+   older generations than the one we're collecting.  This could
+   probably be optimised by keeping per-generation lists of weak
+   pointers, but for a few weak pointers this scheme will work.
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
 static rtsBool 
 traverse_weak_ptr_list(void)
 {
   StgWeak *w, **last_w, *next_w;
-  StgClosure *target;
-  const StgInfoTable *info;
+  StgClosure *new;
   rtsBool flag = rtsFalse;
 
   if (weak_done) { return rtsFalse; }
 
+  /* doesn't matter where we evacuate values/finalizers to, since
+   * these pointers are treated as roots (iff the keys are alive).
+   */
+  evac_gen = 0;
+
   last_w = &old_weak_ptr_list;
   for (w = old_weak_ptr_list; w; w = next_w) {
-    target = w->key;
-  loop:
-    info = get_itbl(target);
-    switch (info->type) {
-      
-    case IND:
-    case IND_STATIC:
-    case IND_PERM:
-    case IND_OLDGEN:
-    case IND_OLDGEN_PERM:
-      /* follow indirections */
-      target = ((StgInd *)target)->indirectee;
-      goto loop;
 
-    case EVACUATED:
-      /* If key is alive, evacuate value and finaliser and 
-       * place weak ptr on new weak ptr list.
-       */
-      IF_DEBUG(weak, fprintf(stderr,"Weak pointer still alive at %p\n", w));
-      w->key = ((StgEvacuated *)target)->evacuee;
+    /* First, this weak pointer might have been evacuated.  If so,
+     * remove the forwarding pointer from the weak_ptr_list.
+     */
+    if (get_itbl(w)->type == EVACUATED) {
+      w = (StgWeak *)((StgEvacuated *)w)->evacuee;
+      *last_w = w;
+    }
+
+    /* There might be a DEAD_WEAK on the list if finalizeWeak# was
+     * called on a live weak pointer object.  Just remove it.
+     */
+    if (w->header.info == &DEAD_WEAK_info) {
+      next_w = ((StgDeadWeak *)w)->link;
+      *last_w = next_w;
+      continue;
+    }
+
+    ASSERT(get_itbl(w)->type == WEAK);
+
+    /* Now, check whether the key is reachable.
+     */
+    if ((new = isAlive(w->key))) {
+      w->key = new;
+      /* evacuate the value and finalizer */
       w->value = evacuate(w->value);
-      w->finaliser = evacuate(w->finaliser);
-      
+      w->finalizer = evacuate(w->finalizer);
       /* remove this weak ptr from the old_weak_ptr list */
       *last_w = w->link;
-
       /* and put it on the new weak ptr list */
       next_w  = w->link;
       w->link = weak_ptr_list;
       weak_ptr_list = w;
       flag = rtsTrue;
-      break;
-
-    default:                   /* key is dead */
+      IF_DEBUG(weak, fprintf(stderr,"Weak pointer still alive at %p -> %p\n", w, w->key));
+      continue;
+    }
+    else {
       last_w = &(w->link);
       next_w = w->link;
-      break;
+      continue;
     }
   }
   
   /* If we didn't make any changes, then we can go round and kill all
    * the dead weak pointers.  The old_weak_ptr list is used as a list
-   * of pending finalisers later on.
+   * of pending finalizers later on.
    */
   if (flag == rtsFalse) {
+    cleanup_weak_ptr_list(&old_weak_ptr_list);
     for (w = old_weak_ptr_list; w; w = w->link) {
-      w->value = evacuate(w->value);
-      w->finaliser = evacuate(w->finaliser);
+      w->finalizer = evacuate(w->finalizer);
     }
     weak_done = rtsTrue;
   }
@@ -463,41 +798,187 @@ traverse_weak_ptr_list(void)
   return rtsTrue;
 }
 
-StgClosure *MarkRoot(StgClosure *root)
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   After GC, the live weak pointer list may have forwarding pointers
+   on it, because a weak pointer object was evacuated after being
+   moved to the live weak pointer list.  We remove those forwarding
+   pointers here.
+
+   Also, we don't consider weak pointer objects to be reachable, but
+   we must nevertheless consider them to be "live" and retain them.
+   Therefore any weak pointer objects which haven't as yet been
+   evacuated need to be evacuated now.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+static void
+cleanup_weak_ptr_list ( StgWeak **list )
+{
+  StgWeak *w, **last_w;
+
+  last_w = list;
+  for (w = *list; w; w = w->link) {
+
+    if (get_itbl(w)->type == EVACUATED) {
+      w = (StgWeak *)((StgEvacuated *)w)->evacuee;
+      *last_w = w;
+    }
+
+    if (Bdescr((P_)w)->evacuated == 0) {
+      (StgClosure *)w = evacuate((StgClosure *)w);
+      *last_w = w;
+    }
+    last_w = &(w->link);
+  }
+}
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   isAlive determines whether the given closure is still alive (after
+   a garbage collection) or not.  It returns the new address of the
+   closure if it is alive, or NULL otherwise.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+StgClosure *
+isAlive(StgClosure *p)
+{
+  StgInfoTable *info;
+
+  while (1) {
+
+    info = get_itbl(p);
+
+    /* ToDo: for static closures, check the static link field.
+     * Problem here is that we sometimes don't set the link field, eg.
+     * for static closures with an empty SRT or CONSTR_STATIC_NOCAFs.
+     */
+
+    /* ignore closures in generations that we're not collecting. */
+    if (LOOKS_LIKE_STATIC(p) || Bdescr((P_)p)->gen->no > N) {
+      return p;
+    }
+    
+    switch (info->type) {
+      
+    case IND:
+    case IND_STATIC:
+    case IND_PERM:
+    case IND_OLDGEN:           /* rely on compatible layout with StgInd */
+    case IND_OLDGEN_PERM:
+      /* follow indirections */
+      p = ((StgInd *)p)->indirectee;
+      continue;
+      
+    case EVACUATED:
+      /* alive! */
+      return ((StgEvacuated *)p)->evacuee;
+
+    default:
+      /* dead. */
+      return NULL;
+    }
+  }
+}
+
+StgClosure *
+MarkRoot(StgClosure *root)
 {
-  root = evacuate(root);
-  return root;
+  return evacuate(root);
 }
 
-static __inline__ StgClosure *copy(StgClosure *src, W_ size)
+static void addBlock(step *step)
+{
+  bdescr *bd = allocBlock();
+  bd->gen = step->gen;
+  bd->step = step;
+
+  if (step->gen->no <= N) {
+    bd->evacuated = 1;
+  } else {
+    bd->evacuated = 0;
+  }
+
+  step->hp_bd->free = step->hp;
+  step->hp_bd->link = bd;
+  step->hp = bd->start;
+  step->hpLim = step->hp + BLOCK_SIZE_W;
+  step->hp_bd = bd;
+  step->to_blocks++;
+  new_blocks++;
+}
+
+static __inline__ void 
+upd_evacuee(StgClosure *p, StgClosure *dest)
+{
+  p->header.info = &EVACUATED_info;
+  ((StgEvacuated *)p)->evacuee = dest;
+}
+
+static __inline__ StgClosure *
+copy(StgClosure *src, nat size, step *step)
 {
   P_ to, from, dest;
 
-  if (toHp + size >= toHpLim) {
-    bdescr *bd = allocBlock();
-    toHp_bd->free = toHp;
-    toHp_bd->link = bd;
-    bd->step = 1;              /* step 1 identifies to-space */
-    toHp = bd->start;
-    toHpLim = toHp + BLOCK_SIZE_W;
-    toHp_bd = bd;
-    blocks++;
+  TICK_GC_WORDS_COPIED(size);
+  /* Find out where we're going, using the handy "to" pointer in 
+   * the step of the source object.  If it turns out we need to
+   * evacuate to an older generation, adjust it here (see comment
+   * by evacuate()).
+   */
+  if (step->gen->no < evac_gen) {
+#ifdef NO_EAGER_PROMOTION    
+    failed_to_evac = rtsTrue;
+#else
+    step = &generations[evac_gen].steps[0];
+#endif
+  }
+
+  /* chain a new block onto the to-space for the destination step if
+   * necessary.
+   */
+  if (step->hp + size >= step->hpLim) {
+    addBlock(step);
   }
 
-  dest = toHp;
-  toHp += size;
-  for(to = dest, from = (P_)src; size>0; --size) {
+  for(to = step->hp, from = (P_)src; size>0; --size) {
     *to++ = *from++;
   }
+
+  dest = step->hp;
+  step->hp = to;
+  upd_evacuee(src,(StgClosure *)dest);
   return (StgClosure *)dest;
 }
 
-static __inline__ void upd_evacuee(StgClosure *p, StgClosure *dest)
+/* Special version of copy() for when we only want to copy the info
+ * pointer of an object, but reserve some padding after it.  This is
+ * used to optimise evacuation of BLACKHOLEs.
+ */
+
+static __inline__ StgClosure *
+copyPart(StgClosure *src, nat size_to_reserve, nat size_to_copy, step *step)
 {
-  StgEvacuated *q = (StgEvacuated *)p;
+  P_ dest, to, from;
+
+  TICK_GC_WORDS_COPIED(size_to_copy);
+  if (step->gen->no < evac_gen) {
+#ifdef NO_EAGER_PROMOTION    
+    failed_to_evac = rtsTrue;
+#else
+    step = &generations[evac_gen].steps[0];
+#endif
+  }
 
-  SET_INFO(q,&EVACUATED_info);
-  q->evacuee = dest;
+  if (step->hp + size_to_reserve >= step->hpLim) {
+    addBlock(step);
+  }
+
+  for(to = step->hp, from = (P_)src; size_to_copy>0; --size_to_copy) {
+    *to++ = *from++;
+  }
+  
+  dest = step->hp;
+  step->hp += size_to_reserve;
+  upd_evacuee(src,(StgClosure *)dest);
+  return (StgClosure *)dest;
 }
 
 /* -----------------------------------------------------------------------------
@@ -506,48 +987,150 @@ static __inline__ void upd_evacuee(StgClosure *p, StgClosure *dest)
    This just consists of removing the object from the (doubly-linked)
    large_alloc_list, and linking it on to the (singly-linked)
    new_large_objects list, from where it will be scavenged later.
+
+   Convention: bd->evacuated is /= 0 for a large object that has been
+   evacuated, or 0 otherwise.
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
-static inline void evacuate_large(StgPtr p)
+static inline void
+evacuate_large(StgPtr p, rtsBool mutable)
 {
   bdescr *bd = Bdescr(p);
+  step *step;
 
   /* should point to the beginning of the block */
   ASSERT(((W_)p & BLOCK_MASK) == 0);
   
   /* already evacuated? */
-  if (bd->step == 1) {
+  if (bd->evacuated) { 
+    /* Don't forget to set the failed_to_evac flag if we didn't get
+     * the desired destination (see comments in evacuate()).
+     */
+    if (bd->gen->no < evac_gen) {
+      failed_to_evac = rtsTrue;
+      TICK_GC_FAILED_PROMOTION();
+    }
     return;
   }
 
-  /* remove from large_alloc_list */
+  step = bd->step;
+  /* remove from large_object list */
   if (bd->back) {
     bd->back->link = bd->link;
   } else { /* first object in the list */
-    large_alloc_list = bd->link;
+    step->large_objects = bd->link;
   }
   if (bd->link) {
     bd->link->back = bd->back;
   }
   
-  /* link it on to the evacuated large object list */
-  bd->link = new_large_objects;
-  new_large_objects = bd;
-  bd->step = 1;
-}  
+  /* link it on to the evacuated large object list of the destination step
+   */
+  step = bd->step->to;
+  if (step->gen->no < evac_gen) {
+#ifdef NO_EAGER_PROMOTION    
+    failed_to_evac = rtsTrue;
+#else
+    step = &generations[evac_gen].steps[0];
+#endif
+  }
+
+  bd->step = step;
+  bd->gen = step->gen;
+  bd->link = step->new_large_objects;
+  step->new_large_objects = bd;
+  bd->evacuated = 1;
+
+  if (mutable) {
+    recordMutable((StgMutClosure *)p);
+  }
+}
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Adding a MUT_CONS to an older generation.
+
+   This is necessary from time to time when we end up with an
+   old-to-new generation pointer in a non-mutable object.  We defer
+   the promotion until the next GC.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+static StgClosure *
+mkMutCons(StgClosure *ptr, generation *gen)
+{
+  StgMutVar *q;
+  step *step;
+
+  step = &gen->steps[0];
+
+  /* chain a new block onto the to-space for the destination step if
+   * necessary.
+   */
+  if (step->hp + sizeofW(StgIndOldGen) >= step->hpLim) {
+    addBlock(step);
+  }
+
+  q = (StgMutVar *)step->hp;
+  step->hp += sizeofW(StgMutVar);
+
+  SET_HDR(q,&MUT_CONS_info,CCS_GC);
+  q->var = ptr;
+  recordOldToNewPtrs((StgMutClosure *)q);
+
+  return (StgClosure *)q;
+}
 
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    Evacuate
 
    This is called (eventually) for every live object in the system.
+
+   The caller to evacuate specifies a desired generation in the
+   evac_gen global variable.  The following conditions apply to
+   evacuating an object which resides in generation M when we're
+   collecting up to generation N
+
+   if  M >= evac_gen 
+           if  M > N     do nothing
+          else          evac to step->to
+
+   if  M < evac_gen      evac to evac_gen, step 0
+
+   if the object is already evacuated, then we check which generation
+   it now resides in.
+
+   if  M >= evac_gen     do nothing
+   if  M <  evac_gen     set failed_to_evac flag to indicate that we
+                         didn't manage to evacuate this object into evac_gen.
+
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
-static StgClosure *evacuate(StgClosure *q)
+
+static StgClosure *
+evacuate(StgClosure *q)
 {
   StgClosure *to;
+  bdescr *bd = NULL;
+  step *step;
   const StgInfoTable *info;
 
 loop:
+  if (HEAP_ALLOCED(q)) {
+    bd = Bdescr((P_)q);
+    if (bd->gen->no > N) {
+      /* Can't evacuate this object, because it's in a generation
+       * older than the ones we're collecting.  Let's hope that it's
+       * in evac_gen or older, or we will have to make an IND_OLDGEN object.
+       */
+      if (bd->gen->no < evac_gen) {
+       /* nope */
+       failed_to_evac = rtsTrue;
+       TICK_GC_FAILED_PROMOTION();
+      }
+      return q;
+    }
+    step = bd->step->to;
+  }
+
   /* make sure the info pointer is into text space */
   ASSERT(q && (LOOKS_LIKE_GHC_INFO(GET_INFO(q))
               || IS_HUGS_CONSTR_INFO(GET_INFO(q))));
@@ -556,10 +1139,43 @@ loop:
   switch (info -> type) {
 
   case BCO:
-    to = copy(q,bco_sizeW(stgCast(StgBCO*,q)));
-    upd_evacuee(q,to);
+    return copy(q,bco_sizeW(stgCast(StgBCO*,q)),step);
+
+  case MUT_VAR:
+    ASSERT(q->header.info != &MUT_CONS_info);
+  case MVAR:
+    to = copy(q,sizeW_fromITBL(info),step);
+    recordMutable((StgMutClosure *)to);
     return to;
 
+  case FUN_1_0:
+  case FUN_0_1:
+  case CONSTR_1_0:
+  case CONSTR_0_1:
+    return copy(q,sizeofW(StgHeader)+1,step);
+
+  case THUNK_1_0:              /* here because of MIN_UPD_SIZE */
+  case THUNK_0_1:
+  case THUNK_1_1:
+  case THUNK_0_2:
+  case THUNK_2_0:
+#ifdef NO_PROMOTE_THUNKS
+    if (bd->gen->no == 0 && 
+       bd->step->no != 0 &&
+       bd->step->no == bd->gen->n_steps-1) {
+      step = bd->step;
+    }
+#endif
+    return copy(q,sizeofW(StgHeader)+2,step);
+
+  case FUN_1_1:
+  case FUN_0_2:
+  case FUN_2_0:
+  case CONSTR_1_1:
+  case CONSTR_0_2:
+  case CONSTR_2_0:
+    return copy(q,sizeofW(StgHeader)+2,step);
+
   case FUN:
   case THUNK:
   case CONSTR:
@@ -569,34 +1185,39 @@ loop:
   case CAF_ENTERED:
   case WEAK:
   case FOREIGN:
-  case MUT_VAR:
-  case MVAR:
-    to = copy(q,sizeW_fromITBL(info));
-    upd_evacuee(q,to);
-    return to;
+  case STABLE_NAME:
+    return copy(q,sizeW_fromITBL(info),step);
 
   case CAF_BLACKHOLE:
   case BLACKHOLE:
-    to = copy(q,BLACKHOLE_sizeW());
-    upd_evacuee(q,to);
+    return copyPart(q,BLACKHOLE_sizeW(),sizeofW(StgHeader),step);
+
+  case BLACKHOLE_BQ:
+    to = copy(q,BLACKHOLE_sizeW(),step); 
+    recordMutable((StgMutClosure *)to);
     return to;
 
   case THUNK_SELECTOR:
     {
       const StgInfoTable* selectee_info;
-      StgClosure* selectee = stgCast(StgSelector*,q)->selectee;
+      StgClosure* selectee = ((StgSelector*)q)->selectee;
 
     selector_loop:
       selectee_info = get_itbl(selectee);
       switch (selectee_info->type) {
       case CONSTR:
+      case CONSTR_1_0:
+      case CONSTR_0_1:
+      case CONSTR_2_0:
+      case CONSTR_1_1:
+      case CONSTR_0_2:
       case CONSTR_STATIC:
        { 
-         StgNat32 offset = info->layout.selector_offset;
+         StgWord32 offset = info->layout.selector_offset;
 
          /* check that the size is in range */
          ASSERT(offset < 
-                (StgNat32)(selectee_info->layout.payload.ptrs + 
+                (StgWord32)(selectee_info->layout.payload.ptrs + 
                            selectee_info->layout.payload.nptrs));
 
          /* perform the selection! */
@@ -606,8 +1227,15 @@ loop:
           * with the evacuation, just update the source address with
           * a pointer to the (evacuated) constructor field.
           */
-         if (IS_USER_PTR(q) && Bdescr((P_)q)->step == 1) {
-           return q;
+         if (HEAP_ALLOCED(q)) {
+           bdescr *bd = Bdescr((P_)q);
+           if (bd->evacuated) {
+             if (bd->gen->no < evac_gen) {
+               failed_to_evac = rtsTrue;
+               TICK_GC_FAILED_PROMOTION();
+             }
+             return q;
+           }
          }
 
          /* otherwise, carry on and evacuate this constructor field,
@@ -633,12 +1261,18 @@ loop:
        goto selector_loop;
 
       case THUNK:
+      case THUNK_1_0:
+      case THUNK_0_1:
+      case THUNK_2_0:
+      case THUNK_1_1:
+      case THUNK_0_2:
       case THUNK_STATIC:
       case THUNK_SELECTOR:
        /* aargh - do recursively???? */
       case CAF_UNENTERED:
       case CAF_BLACKHOLE:
       case BLACKHOLE:
+      case BLACKHOLE_BQ:
        /* not evaluated yet */
        break;
 
@@ -646,31 +1280,43 @@ loop:
        barf("evacuate: THUNK_SELECTOR: strange selectee");
       }
     }
-    to = copy(q,THUNK_SELECTOR_sizeW());
-    upd_evacuee(q,to);
-    return to;
+    return copy(q,THUNK_SELECTOR_sizeW(),step);
 
   case IND:
   case IND_OLDGEN:
     /* follow chains of indirections, don't evacuate them */
-    q = stgCast(StgInd*,q)->indirectee;
+    q = ((StgInd*)q)->indirectee;
     goto loop;
 
-  case CONSTR_STATIC:
   case THUNK_STATIC:
+    if (info->srt_len > 0 && major_gc && 
+       THUNK_STATIC_LINK((StgClosure *)q) == NULL) {
+      THUNK_STATIC_LINK((StgClosure *)q) = static_objects;
+      static_objects = (StgClosure *)q;
+    }
+    return q;
+
   case FUN_STATIC:
+    if (info->srt_len > 0 && major_gc && 
+       FUN_STATIC_LINK((StgClosure *)q) == NULL) {
+      FUN_STATIC_LINK((StgClosure *)q) = static_objects;
+      static_objects = (StgClosure *)q;
+    }
+    return q;
+
   case IND_STATIC:
-    /* don't want to evacuate these, but we do want to follow pointers
-     * from SRTs  - see scavenge_static.
-     */
+    if (major_gc && IND_STATIC_LINK((StgClosure *)q) == NULL) {
+      IND_STATIC_LINK((StgClosure *)q) = static_objects;
+      static_objects = (StgClosure *)q;
+    }
+    return q;
 
-    /* put the object on the static list, if necessary.
-     */
-    if (STATIC_LINK(info,(StgClosure *)q) == NULL) {
+  case CONSTR_STATIC:
+    if (major_gc && STATIC_LINK(info,(StgClosure *)q) == NULL) {
       STATIC_LINK(info,(StgClosure *)q) = static_objects;
       static_objects = (StgClosure *)q;
     }
-    /* fall through */
+    return q;
 
   case CONSTR_INTLIKE:
   case CONSTR_CHARLIKE:
@@ -697,31 +1343,55 @@ loop:
   case PAP:
     /* these are special - the payload is a copy of a chunk of stack,
        tagging and all. */
-    to = copy(q,pap_sizeW(stgCast(StgPAP*,q)));
-    upd_evacuee(q,to);
-    return to;
+    return copy(q,pap_sizeW(stgCast(StgPAP*,q)),step);
 
   case EVACUATED:
-    /* Already evacuated, just return the forwarding address */
-    return stgCast(StgEvacuated*,q)->evacuee;
+    /* Already evacuated, just return the forwarding address.
+     * HOWEVER: if the requested destination generation (evac_gen) is
+     * older than the actual generation (because the object was
+     * already evacuated to a younger generation) then we have to
+     * set the failed_to_evac flag to indicate that we couldn't 
+     * manage to promote the object to the desired generation.
+     */
+    if (evac_gen > 0) {                /* optimisation */
+      StgClosure *p = ((StgEvacuated*)q)->evacuee;
+      if (Bdescr((P_)p)->gen->no < evac_gen) {
+       /*      fprintf(stderr,"evac failed!\n");*/
+       failed_to_evac = rtsTrue;
+       TICK_GC_FAILED_PROMOTION();
+      }
+    }
+    return ((StgEvacuated*)q)->evacuee;
 
-  case MUT_ARR_WORDS:
   case ARR_WORDS:
-  case MUT_ARR_PTRS:
-  case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
-  case ARR_PTRS:
     {
       nat size = arr_words_sizeW(stgCast(StgArrWords*,q)); 
 
       if (size >= LARGE_OBJECT_THRESHOLD/sizeof(W_)) {
-       evacuate_large((P_)q);
+       evacuate_large((P_)q, rtsFalse);
        return q;
       } else {
        /* just copy the block */
-       to = copy(q,size);
-       upd_evacuee(q,to);
-       return to;
+       return copy(q,size,step);
+      }
+    }
+
+  case MUT_ARR_PTRS:
+  case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
+    {
+      nat size = mut_arr_ptrs_sizeW(stgCast(StgMutArrPtrs*,q)); 
+
+      if (size >= LARGE_OBJECT_THRESHOLD/sizeof(W_)) {
+       evacuate_large((P_)q, info->type == MUT_ARR_PTRS);
+       to = q;
+      } else {
+       /* just copy the block */
+       to = copy(q,size,step);
+       if (info->type == MUT_ARR_PTRS) {
+         recordMutable((StgMutClosure *)to);
+       }
       }
+      return to;
     }
 
   case TSO:
@@ -733,14 +1403,14 @@ loop:
       /* Large TSOs don't get moved, so no relocation is required.
        */
       if (size >= LARGE_OBJECT_THRESHOLD/sizeof(W_)) {
-       evacuate_large((P_)q);
+       evacuate_large((P_)q, rtsTrue);
        return q;
 
       /* To evacuate a small TSO, we need to relocate the update frame
        * list it contains.  
        */
       } else {
-       StgTSO *new_tso = (StgTSO *)copy((StgClosure *)tso,tso_sizeW(tso));
+       StgTSO *new_tso = (StgTSO *)copy((StgClosure *)tso,tso_sizeW(tso),step);
 
        diff = (StgPtr)new_tso - (StgPtr)tso; /* In *words* */
 
@@ -750,7 +1420,8 @@ loop:
        new_tso->splim = (StgPtr)new_tso->splim + diff;
        
        relocate_TSO(tso, new_tso);
-       upd_evacuee(q,(StgClosure *)new_tso);
+
+       recordMutable((StgMutClosure *)new_tso);
        return (StgClosure *)new_tso;
       }
     }
@@ -820,7 +1491,7 @@ relocate_TSO(StgTSO *src, StgTSO *dest)
 }
 
 static inline void
-evacuate_srt(const StgInfoTable *info)
+scavenge_srt(const StgInfoTable *info)
 {
   StgClosure **srt, **srt_end;
 
@@ -831,33 +1502,69 @@ evacuate_srt(const StgInfoTable *info)
   srt = stgCast(StgClosure **,info->srt);
   srt_end = srt + info->srt_len;
   for (; srt < srt_end; srt++) {
-    evacuate(*srt);
+    /* Special-case to handle references to closures hiding out in DLLs, since
+       double indirections required to get at those. The code generator knows
+       which is which when generating the SRT, so it stores the (indirect)
+       reference to the DLL closure in the table by first adding one to it.
+       We check for this here, and undo the addition before evacuating it.
+
+       If the SRT entry hasn't got bit 0 set, the SRT entry points to a
+       closure that's fixed at link-time, and no extra magic is required.
+    */
+#ifdef HAVE_WIN32_DLL_SUPPORT
+    if ( stgCast(unsigned long,*srt) & 0x1 ) {
+       evacuate(*stgCast(StgClosure**,(stgCast(unsigned long, *srt) & ~0x1)));
+    } else {
+       evacuate(*srt);
+    }
+#else
+       evacuate(*srt);
+#endif
   }
 }
 
-static StgPtr
-scavenge(StgPtr to_scan)
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Scavenge a given step until there are no more objects in this step
+   to scavenge.
+
+   evac_gen is set by the caller to be either zero (for a step in a
+   generation < N) or G where G is the generation of the step being
+   scavenged.  
+
+   We sometimes temporarily change evac_gen back to zero if we're
+   scavenging a mutable object where early promotion isn't such a good
+   idea.  
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+   
+
+static void
+scavenge(step *step)
 {
-  StgPtr p;
+  StgPtr p, q;
   const StgInfoTable *info;
   bdescr *bd;
+  nat saved_evac_gen = evac_gen; /* used for temporarily changing evac_gen */
 
-  p = to_scan;
-  bd = Bdescr((P_)p);
+  p = step->scan;
+  bd = step->scan_bd;
+
+  failed_to_evac = rtsFalse;
 
   /* scavenge phase - standard breadth-first scavenging of the
    * evacuated objects 
    */
 
-  while (bd != toHp_bd || p < toHp) {
+  while (bd != step->hp_bd || p < step->hp) {
 
     /* If we're at the end of this block, move on to the next block */
-    if (bd != toHp_bd && p == bd->free) {
+    if (bd != step->hp_bd && p == bd->free) {
       bd = bd->link;
       p = bd->start;
       continue;
     }
 
+    q = p;                     /* save ptr to object */
+
     ASSERT(p && (LOOKS_LIKE_GHC_INFO(GET_INFO((StgClosure *)p))
                 || IS_HUGS_CONSTR_INFO(GET_INFO((StgClosure *)p))));
 
@@ -872,23 +1579,84 @@ scavenge(StgPtr to_scan)
          bcoConstCPtr(bco,i) = evacuate(bcoConstCPtr(bco,i));
        }
        p += bco_sizeW(bco);
-       continue;
+       break;
+      }
+
+    case MVAR:
+      /* treat MVars specially, because we don't want to evacuate the
+       * mut_link field in the middle of the closure.
+       */
+      { 
+       StgMVar *mvar = ((StgMVar *)p);
+       evac_gen = 0;
+       (StgClosure *)mvar->head = evacuate((StgClosure *)mvar->head);
+       (StgClosure *)mvar->tail = evacuate((StgClosure *)mvar->tail);
+       (StgClosure *)mvar->value = evacuate((StgClosure *)mvar->value);
+       p += sizeofW(StgMVar);
+       evac_gen = saved_evac_gen;
+       break;
       }
 
+    case THUNK_2_0:
+    case FUN_2_0:
+      scavenge_srt(info);
+    case CONSTR_2_0:
+      ((StgClosure *)p)->payload[1] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[1]);
+      ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
+      p += sizeofW(StgHeader) + 2;
+      break;
+
+    case THUNK_1_0:
+      scavenge_srt(info);
+      ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
+      p += sizeofW(StgHeader) + 2; /* MIN_UPD_SIZE */
+      break;
+
+    case FUN_1_0:
+      scavenge_srt(info);
+    case CONSTR_1_0:
+      ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
+      p += sizeofW(StgHeader) + 1;
+      break;
+
+    case THUNK_0_1:
+      scavenge_srt(info);
+      p += sizeofW(StgHeader) + 2; /* MIN_UPD_SIZE */
+      break;
+
+    case FUN_0_1:
+      scavenge_srt(info);
+    case CONSTR_0_1:
+      p += sizeofW(StgHeader) + 1;
+      break;
+
+    case THUNK_0_2:
+    case FUN_0_2:
+      scavenge_srt(info);
+    case CONSTR_0_2:
+      p += sizeofW(StgHeader) + 2;
+      break;
+
+    case THUNK_1_1:
+    case FUN_1_1:
+      scavenge_srt(info);
+    case CONSTR_1_1:
+      ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
+      p += sizeofW(StgHeader) + 2;
+      break;
+
     case FUN:
     case THUNK:
-      evacuate_srt(info);
+      scavenge_srt(info);
       /* fall through */
 
     case CONSTR:
     case WEAK:
     case FOREIGN:
-    case MVAR:
-    case MUT_VAR:
+    case STABLE_NAME:
     case IND_PERM:
     case IND_OLDGEN_PERM:
     case CAF_UNENTERED:
-    case CAF_ENTERED:
       {
        StgPtr end;
 
@@ -897,17 +1665,49 @@ scavenge(StgPtr to_scan)
          (StgClosure *)*p = evacuate((StgClosure *)*p);
        }
        p += info->layout.payload.nptrs;
-       continue;
+       break;
       }
 
+    case CAF_ENTERED:
+      {
+       StgCAF *caf = (StgCAF *)p;
+
+       caf->body = evacuate(caf->body);
+       caf->value = evacuate(caf->value);
+       if (failed_to_evac) {
+         failed_to_evac = rtsFalse;
+         recordOldToNewPtrs((StgMutClosure *)p);
+       }
+        p += sizeofW(StgCAF);
+       break;
+      }
+
+    case MUT_VAR:
+      /* ignore MUT_CONSs */
+      if (((StgMutVar *)p)->header.info != &MUT_CONS_info) {
+       evac_gen = 0;
+       ((StgMutVar *)p)->var = evacuate(((StgMutVar *)p)->var);
+       evac_gen = saved_evac_gen;
+      }
+      p += sizeofW(StgMutVar);
+      break;
+
     case CAF_BLACKHOLE:
     case BLACKHOLE:
+       p += BLACKHOLE_sizeW();
+       break;
+
+    case BLACKHOLE_BQ:
       { 
-       StgBlackHole *bh = (StgBlackHole *)p;
+       StgBlockingQueue *bh = (StgBlockingQueue *)p;
        (StgClosure *)bh->blocking_queue = 
          evacuate((StgClosure *)bh->blocking_queue);
+       if (failed_to_evac) {
+         failed_to_evac = rtsFalse;
+         recordMutable((StgMutClosure *)bh);
+       }
        p += BLACKHOLE_sizeW();
-       continue;
+       break;
       }
 
     case THUNK_SELECTOR:
@@ -915,7 +1715,7 @@ scavenge(StgPtr to_scan)
        StgSelector *s = (StgSelector *)p;
        s->selectee = evacuate(s->selectee);
        p += THUNK_SELECTOR_sizeW();
-       continue;
+       break;
       }
 
     case IND:
@@ -956,27 +1756,43 @@ scavenge(StgPtr to_scan)
        pap->fun = evacuate(pap->fun);
        scavenge_stack((P_)pap->payload, (P_)pap->payload + pap->n_args);
        p += pap_sizeW(pap);
-       continue;
+       break;
       }
       
     case ARR_WORDS:
-    case MUT_ARR_WORDS:
       /* nothing to follow */
       p += arr_words_sizeW(stgCast(StgArrWords*,p));
-      continue;
+      break;
 
-    case ARR_PTRS:
     case MUT_ARR_PTRS:
-    case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
       /* follow everything */
       {
        StgPtr next;
 
-       next = p + arr_ptrs_sizeW(stgCast(StgArrPtrs*,p));
-       for (p = (P_)((StgArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
+       evac_gen = 0;           /* repeatedly mutable */
+       next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
+       for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
          (StgClosure *)*p = evacuate((StgClosure *)*p);
        }
-       continue;
+       evac_gen = saved_evac_gen;
+       break;
+      }
+
+    case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
+      /* follow everything */
+      {
+       StgPtr start = p, next;
+
+       next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
+       for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
+         (StgClosure *)*p = evacuate((StgClosure *)*p);
+       }
+       if (failed_to_evac) {
+         /* we can do this easier... */
+         recordMutable((StgMutClosure *)start);
+         failed_to_evac = rtsFalse;
+       }
+       break;
       }
 
     case TSO:
@@ -984,12 +1800,14 @@ scavenge(StgPtr to_scan)
        StgTSO *tso;
        
        tso = (StgTSO *)p;
+       evac_gen = 0;
        /* chase the link field for any TSOs on the same queue */
        (StgClosure *)tso->link = evacuate((StgClosure *)tso->link);
        /* scavenge this thread's stack */
        scavenge_stack(tso->sp, &(tso->stack[tso->stack_size]));
+       evac_gen = saved_evac_gen;
        p += tso_sizeW(tso);
-       continue;
+       break;
       }
 
     case BLOCKED_FETCH:
@@ -1000,12 +1818,370 @@ scavenge(StgPtr to_scan)
     default:
       barf("scavenge");
     }
+
+    /* If we didn't manage to promote all the objects pointed to by
+     * the current object, then we have to designate this object as
+     * mutable (because it contains old-to-new generation pointers).
+     */
+    if (failed_to_evac) {
+      mkMutCons((StgClosure *)q, &generations[evac_gen]);
+      failed_to_evac = rtsFalse;
+    }
   }
-  return (P_)p;
+
+  step->scan_bd = bd;
+  step->scan = p;
 }    
 
-/* scavenge_static is the scavenge code for a static closure.
- */
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Scavenge one object.
+
+   This is used for objects that are temporarily marked as mutable
+   because they contain old-to-new generation pointers.  Only certain
+   objects can have this property.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+static rtsBool
+scavenge_one(StgClosure *p)
+{
+  StgInfoTable *info;
+  rtsBool no_luck;
+
+  ASSERT(p && (LOOKS_LIKE_GHC_INFO(GET_INFO(p))
+              || IS_HUGS_CONSTR_INFO(GET_INFO(p))));
+
+  info = get_itbl(p);
+
+  switch (info -> type) {
+
+  case FUN:
+  case FUN_1_0:                        /* hardly worth specialising these guys */
+  case FUN_0_1:
+  case FUN_1_1:
+  case FUN_0_2:
+  case FUN_2_0:
+  case THUNK:
+  case THUNK_1_0:
+  case THUNK_0_1:
+  case THUNK_1_1:
+  case THUNK_0_2:
+  case THUNK_2_0:
+  case CONSTR:
+  case CONSTR_1_0:
+  case CONSTR_0_1:
+  case CONSTR_1_1:
+  case CONSTR_0_2:
+  case CONSTR_2_0:
+  case WEAK:
+  case FOREIGN:
+  case IND_PERM:
+  case IND_OLDGEN_PERM:
+  case CAF_UNENTERED:
+    {
+      StgPtr q, end;
+      
+      end = (P_)p->payload + info->layout.payload.ptrs;
+      for (q = (P_)p->payload; q < end; q++) {
+       (StgClosure *)*q = evacuate((StgClosure *)*q);
+      }
+      break;
+    }
+
+  case CAF_BLACKHOLE:
+  case BLACKHOLE:
+      break;
+
+  case THUNK_SELECTOR:
+    { 
+      StgSelector *s = (StgSelector *)p;
+      s->selectee = evacuate(s->selectee);
+      break;
+    }
+    
+  case AP_UPD: /* same as PAPs */
+  case PAP:
+    /* Treat a PAP just like a section of stack, not forgetting to
+     * evacuate the function pointer too...
+     */
+    { 
+      StgPAP* pap = (StgPAP *)p;
+      
+      pap->fun = evacuate(pap->fun);
+      scavenge_stack((P_)pap->payload, (P_)pap->payload + pap->n_args);
+      break;
+    }
+
+  case IND_OLDGEN:
+    /* This might happen if for instance a MUT_CONS was pointing to a
+     * THUNK which has since been updated.  The IND_OLDGEN will
+     * be on the mutable list anyway, so we don't need to do anything
+     * here.
+     */
+    break;
+
+  default:
+    barf("scavenge_one: strange object");
+  }    
+
+  no_luck = failed_to_evac;
+  failed_to_evac = rtsFalse;
+  return (no_luck);
+}
+
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Scavenging mutable lists.
+
+   We treat the mutable list of each generation > N (i.e. all the
+   generations older than the one being collected) as roots.  We also
+   remove non-mutable objects from the mutable list at this point.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+static void
+scavenge_mut_once_list(generation *gen)
+{
+  StgInfoTable *info;
+  StgMutClosure *p, *next, *new_list;
+
+  p = gen->mut_once_list;
+  new_list = END_MUT_LIST;
+  next = p->mut_link;
+
+  evac_gen = gen->no;
+  failed_to_evac = rtsFalse;
+
+  for (; p != END_MUT_LIST; p = next, next = p->mut_link) {
+
+    /* make sure the info pointer is into text space */
+    ASSERT(p && (LOOKS_LIKE_GHC_INFO(GET_INFO(p))
+                || IS_HUGS_CONSTR_INFO(GET_INFO(p))));
+    
+    info = get_itbl(p);
+    switch(info->type) {
+      
+    case IND_OLDGEN:
+    case IND_OLDGEN_PERM:
+    case IND_STATIC:
+      /* Try to pull the indirectee into this generation, so we can
+       * remove the indirection from the mutable list.  
+       */
+      ((StgIndOldGen *)p)->indirectee = 
+        evacuate(((StgIndOldGen *)p)->indirectee);
+      
+#if 0
+      /* Debugging code to print out the size of the thing we just
+       * promoted 
+       */
+      { 
+       StgPtr start = gen->steps[0].scan;
+       bdescr *start_bd = gen->steps[0].scan_bd;
+       nat size = 0;
+       scavenge(&gen->steps[0]);
+       if (start_bd != gen->steps[0].scan_bd) {
+         size += (P_)BLOCK_ROUND_UP(start) - start;
+         start_bd = start_bd->link;
+         while (start_bd != gen->steps[0].scan_bd) {
+           size += BLOCK_SIZE_W;
+           start_bd = start_bd->link;
+         }
+         size += gen->steps[0].scan -
+           (P_)BLOCK_ROUND_DOWN(gen->steps[0].scan);
+       } else {
+         size = gen->steps[0].scan - start;
+       }
+       fprintf(stderr,"evac IND_OLDGEN: %d bytes\n", size * sizeof(W_));
+      }
+#endif
+
+      /* failed_to_evac might happen if we've got more than two
+       * generations, we're collecting only generation 0, the
+       * indirection resides in generation 2 and the indirectee is
+       * in generation 1.
+       */
+      if (failed_to_evac) {
+       failed_to_evac = rtsFalse;
+       p->mut_link = new_list;
+       new_list = p;
+      } else {
+       /* the mut_link field of an IND_STATIC is overloaded as the
+        * static link field too (it just so happens that we don't need
+        * both at the same time), so we need to NULL it out when
+        * removing this object from the mutable list because the static
+        * link fields are all assumed to be NULL before doing a major
+        * collection. 
+        */
+       p->mut_link = NULL;
+      }
+      continue;
+      
+    case MUT_VAR:
+      /* MUT_CONS is a kind of MUT_VAR, except it that we try to remove
+       * it from the mutable list if possible by promoting whatever it
+       * points to.
+       */
+      ASSERT(p->header.info == &MUT_CONS_info);
+      if (scavenge_one(((StgMutVar *)p)->var) == rtsTrue) {
+       /* didn't manage to promote everything, so put the
+        * MUT_CONS back on the list.
+        */
+       p->mut_link = new_list;
+       new_list = p;
+      } 
+      continue;
+      
+    case CAF_ENTERED:
+      { 
+       StgCAF *caf = (StgCAF *)p;
+       caf->body  = evacuate(caf->body);
+       caf->value = evacuate(caf->value);
+       if (failed_to_evac) {
+         failed_to_evac = rtsFalse;
+         p->mut_link = new_list;
+         new_list = p;
+       }
+      }
+      continue;
+
+    case CAF_UNENTERED:
+      { 
+       StgCAF *caf = (StgCAF *)p;
+       caf->body  = evacuate(caf->body);
+       if (failed_to_evac) {
+         failed_to_evac = rtsFalse;
+         p->mut_link = new_list;
+         new_list = p;
+       }
+      }
+      continue;
+
+    default:
+      /* shouldn't have anything else on the mutables list */
+      barf("scavenge_mut_once_list: strange object?");
+    }
+  }
+
+  gen->mut_once_list = new_list;
+}
+
+
+static void
+scavenge_mutable_list(generation *gen)
+{
+  StgInfoTable *info;
+  StgMutClosure *p, *next;
+
+  p = gen->saved_mut_list;
+  next = p->mut_link;
+
+  evac_gen = 0;
+  failed_to_evac = rtsFalse;
+
+  for (; p != END_MUT_LIST; p = next, next = p->mut_link) {
+
+    /* make sure the info pointer is into text space */
+    ASSERT(p && (LOOKS_LIKE_GHC_INFO(GET_INFO(p))
+                || IS_HUGS_CONSTR_INFO(GET_INFO(p))));
+    
+    info = get_itbl(p);
+    switch(info->type) {
+      
+    case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
+      /* remove this guy from the mutable list, but follow the ptrs
+       * anyway (and make sure they get promoted to this gen).
+       */
+      {
+       StgPtr end, q;
+       
+       end = (P_)p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
+       evac_gen = gen->no;
+       for (q = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; q < end; q++) {
+         (StgClosure *)*q = evacuate((StgClosure *)*q);
+       }
+       evac_gen = 0;
+
+       if (failed_to_evac) {
+         failed_to_evac = rtsFalse;
+         p->mut_link = gen->mut_list;
+         gen->mut_list = p;
+       } 
+       continue;
+      }
+
+    case MUT_ARR_PTRS:
+      /* follow everything */
+      p->mut_link = gen->mut_list;
+      gen->mut_list = p;
+      {
+       StgPtr end, q;
+       
+       end = (P_)p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
+       for (q = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; q < end; q++) {
+         (StgClosure *)*q = evacuate((StgClosure *)*q);
+       }
+       continue;
+      }
+      
+    case MUT_VAR:
+      /* MUT_CONS is a kind of MUT_VAR, except that we try to remove
+       * it from the mutable list if possible by promoting whatever it
+       * points to.
+       */
+      ASSERT(p->header.info != &MUT_CONS_info);
+      ((StgMutVar *)p)->var = evacuate(((StgMutVar *)p)->var);
+      p->mut_link = gen->mut_list;
+      gen->mut_list = p;
+      continue;
+      
+    case MVAR:
+      {
+       StgMVar *mvar = (StgMVar *)p;
+       (StgClosure *)mvar->head = evacuate((StgClosure *)mvar->head);
+       (StgClosure *)mvar->tail = evacuate((StgClosure *)mvar->tail);
+       (StgClosure *)mvar->value = evacuate((StgClosure *)mvar->value);
+       p->mut_link = gen->mut_list;
+       gen->mut_list = p;
+       continue;
+      }
+
+    case TSO:
+      /* follow ptrs and remove this from the mutable list */
+      { 
+       StgTSO *tso = (StgTSO *)p;
+
+       /* Don't bother scavenging if this thread is dead 
+        */
+       if (!(tso->whatNext == ThreadComplete ||
+             tso->whatNext == ThreadKilled)) {
+         /* Don't need to chase the link field for any TSOs on the
+          * same queue. Just scavenge this thread's stack 
+          */
+         scavenge_stack(tso->sp, &(tso->stack[tso->stack_size]));
+       }
+
+       /* Don't take this TSO off the mutable list - it might still
+        * point to some younger objects (because we set evac_gen to 0
+        * above). 
+        */
+       tso->mut_link = gen->mut_list;
+       gen->mut_list = (StgMutClosure *)tso;
+       continue;
+      }
+      
+    case BLACKHOLE_BQ:
+      { 
+       StgBlockingQueue *bh = (StgBlockingQueue *)p;
+       (StgClosure *)bh->blocking_queue = 
+         evacuate((StgClosure *)bh->blocking_queue);
+       p->mut_link = gen->mut_list;
+       gen->mut_list = p;
+       continue;
+      }
+
+    default:
+      /* shouldn't have anything else on the mutables list */
+      barf("scavenge_mut_list: strange object?");
+    }
+  }
+}
 
 static void
 scavenge_static(void)
@@ -1013,38 +2189,53 @@ scavenge_static(void)
   StgClosure* p = static_objects;
   const StgInfoTable *info;
 
+  /* Always evacuate straight to the oldest generation for static
+   * objects */
+  evac_gen = oldest_gen->no;
+
   /* keep going until we've scavenged all the objects on the linked
      list... */
   while (p != END_OF_STATIC_LIST) {
 
+    info = get_itbl(p);
+
     /* make sure the info pointer is into text space */
-    ASSERT(p && LOOKS_LIKE_GHC_INFO(GET_INFO(p)));
     ASSERT(p && (LOOKS_LIKE_GHC_INFO(GET_INFO(p))
                 || IS_HUGS_CONSTR_INFO(GET_INFO(p))));
-
-    info = get_itbl(p);
-
+    
     /* Take this object *off* the static_objects list,
      * and put it on the scavenged_static_objects list.
      */
     static_objects = STATIC_LINK(info,p);
     STATIC_LINK(info,p) = scavenged_static_objects;
     scavenged_static_objects = p;
-
+    
     switch (info -> type) {
-
+      
     case IND_STATIC:
       {
        StgInd *ind = (StgInd *)p;
        ind->indirectee = evacuate(ind->indirectee);
+
+       /* might fail to evacuate it, in which case we have to pop it
+        * back on the mutable list (and take it off the
+        * scavenged_static list because the static link and mut link
+        * pointers are one and the same).
+        */
+       if (failed_to_evac) {
+         failed_to_evac = rtsFalse;
+         scavenged_static_objects = STATIC_LINK(info,p);
+         ((StgMutClosure *)ind)->mut_link = oldest_gen->mut_once_list;
+         oldest_gen->mut_once_list = (StgMutClosure *)ind;
+       }
        break;
       }
       
     case THUNK_STATIC:
     case FUN_STATIC:
-      evacuate_srt(info);
+      scavenge_srt(info);
       /* fall through */
-
+      
     case CONSTR_STATIC:
       {        
        StgPtr q, next;
@@ -1061,6 +2252,8 @@ scavenge_static(void)
       barf("scavenge_static");
     }
 
+    ASSERT(failed_to_evac == rtsFalse);
+
     /* get the next static object from the list.  Remeber, there might
      * be more stuff on this list now that we've done some evacuating!
      * (static_objects is a global)
@@ -1080,7 +2273,7 @@ scavenge_stack(StgPtr p, StgPtr stack_end)
 {
   StgPtr q;
   const StgInfoTable* info;
-  StgNat32 bitmap;
+  StgWord32 bitmap;
 
   /* 
    * Each time around this loop, we are looking at a chunk of stack
@@ -1099,14 +2292,13 @@ scavenge_stack(StgPtr p, StgPtr stack_end)
      
     /* Is q a pointer to a closure?
      */
-    if (! LOOKS_LIKE_GHC_INFO(q)) {
 
+    if (! LOOKS_LIKE_GHC_INFO(q)) {
 #ifdef DEBUG
-      if (LOOKS_LIKE_STATIC(q)) { /* Is it a static closure? */
+      if ( 0 && LOOKS_LIKE_STATIC_CLOSURE(q) ) {  /* Is it a static closure? */
        ASSERT(closure_STATIC(stgCast(StgClosure*,q)));
-      } 
-      /* otherwise, must be a pointer into the allocation space.
-       */
+      }
+      /* otherwise, must be a pointer into the allocation space. */
 #endif
 
       (StgClosure *)*p = evacuate((StgClosure *)q);
@@ -1136,30 +2328,56 @@ scavenge_stack(StgPtr p, StgPtr stack_end)
       goto follow_srt;
 
       /* Specialised code for update frames, since they're so common.
-       * We *know* the updatee points to a BLACKHOLE or CAF_BLACKHOLE,
-       * so just inline the code to evacuate it here.  
+       * We *know* the updatee points to a BLACKHOLE, CAF_BLACKHOLE,
+       * or BLACKHOLE_BQ, so just inline the code to evacuate it here.  
        */
     case UPDATE_FRAME:
       {
        StgUpdateFrame *frame = (StgUpdateFrame *)p;
        StgClosure *to;
-       StgClosureType type = get_itbl(frame->updatee)->type;
+       nat type = get_itbl(frame->updatee)->type;
 
+       p += sizeofW(StgUpdateFrame);
        if (type == EVACUATED) {
          frame->updatee = evacuate(frame->updatee);
-         p += sizeofW(StgUpdateFrame);
          continue;
        } else {
-         ASSERT(type == BLACKHOLE || type == CAF_BLACKHOLE);
-         to = copy(frame->updatee, BLACKHOLE_sizeW());
-         upd_evacuee(frame->updatee,to);
-         frame->updatee = to;
-         p += sizeofW(StgUpdateFrame);
-         continue;
+         bdescr *bd = Bdescr((P_)frame->updatee);
+         step *step;
+         if (bd->gen->no > N) { 
+           if (bd->gen->no < evac_gen) {
+             failed_to_evac = rtsTrue;
+           }
+           continue;
+         }
+
+         /* Don't promote blackholes */
+         step = bd->step;
+         if (!(step->gen->no == 0 && 
+               step->no != 0 &&
+               step->no == step->gen->n_steps-1)) {
+           step = step->to;
+         }
+
+         switch (type) {
+         case BLACKHOLE:
+         case CAF_BLACKHOLE:
+           to = copyPart(frame->updatee, BLACKHOLE_sizeW(), 
+                         sizeofW(StgHeader), step);
+           frame->updatee = to;
+           continue;
+         case BLACKHOLE_BQ:
+           to = copy(frame->updatee, BLACKHOLE_sizeW(), step);
+           frame->updatee = to;
+           recordMutable((StgMutClosure *)to);
+           continue;
+         default:
+           barf("scavenge_stack: UPDATE_FRAME updatee");
+         }
        }
       }
 
-      /* small bitmap (< 32 entries) */
+      /* small bitmap (< 32 entries, or 64 on a 64-bit machine) */
     case RET_BCO:
     case RET_SMALL:
     case RET_VEC_SMALL:
@@ -1178,13 +2396,14 @@ scavenge_stack(StgPtr p, StgPtr stack_end)
       }
       
     follow_srt:
-      evacuate_srt(info);
+      scavenge_srt(info);
       continue;
 
       /* large bitmap (> 32 entries) */
     case RET_BIG:
     case RET_VEC_BIG:
       {
+       StgPtr q;
        StgLargeBitmap *large_bitmap;
        nat i;
 
@@ -1193,6 +2412,7 @@ scavenge_stack(StgPtr p, StgPtr stack_end)
 
        for (i=0; i<large_bitmap->size; i++) {
          bitmap = large_bitmap->bitmap[i];
+         q = p + sizeof(W_) * 8;
          while (bitmap != 0) {
            if ((bitmap & 1) == 0) {
              (StgClosure *)*p = evacuate((StgClosure *)*p);
@@ -1200,6 +2420,12 @@ scavenge_stack(StgPtr p, StgPtr stack_end)
            p++;
            bitmap = bitmap >> 1;
          }
+         if (i+1 < large_bitmap->size) {
+           while (p < q) {
+             (StgClosure *)*p = evacuate((StgClosure *)*p);
+             p++;
+           }
+         }
        }
 
        /* and don't forget to follow the SRT */
@@ -1210,36 +2436,37 @@ scavenge_stack(StgPtr p, StgPtr stack_end)
       barf("scavenge_stack: weird activation record found on stack.\n");
     }
   }
-}    
+}
 
 /*-----------------------------------------------------------------------------
   scavenge the large object list.
+
+  evac_gen set by caller; similar games played with evac_gen as with
+  scavenge() - see comment at the top of scavenge().  Most large
+  objects are (repeatedly) mutable, so most of the time evac_gen will
+  be zero.
   --------------------------------------------------------------------------- */
 
 static void
-scavenge_large(void)
+scavenge_large(step *step)
 {
   bdescr *bd;
   StgPtr p;
   const StgInfoTable* info;
+  nat saved_evac_gen = evac_gen; /* used for temporarily changing evac_gen */
 
-  bd = new_large_objects;
+  evac_gen = 0;                        /* most objects are mutable */
+  bd = step->new_large_objects;
 
-  for (; bd != NULL; bd = new_large_objects) {
+  for (; bd != NULL; bd = step->new_large_objects) {
 
     /* take this object *off* the large objects list and put it on
      * the scavenged large objects list.  This is so that we can
      * treat new_large_objects as a stack and push new objects on
      * the front when evacuating.
      */
-    new_large_objects = bd->link;
-    /* scavenged_large_objects is doubly linked */
-    bd->link = scavenged_large_objects;
-    bd->back = NULL;
-    if (scavenged_large_objects) {
-      scavenged_large_objects->back = bd;
-    }
-    scavenged_large_objects = bd;
+    step->new_large_objects = bd->link;
+    dbl_link_onto(bd, &step->scavenged_large_objects);
 
     p = bd->start;
     info  = get_itbl(stgCast(StgClosure*,p));
@@ -1249,21 +2476,35 @@ scavenge_large(void)
     /* only certain objects can be "large"... */
 
     case ARR_WORDS:
-    case MUT_ARR_WORDS:
       /* nothing to follow */
       continue;
 
-    case ARR_PTRS:
     case MUT_ARR_PTRS:
-    case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
       /* follow everything */
       {
        StgPtr next;
 
-       next = p + arr_ptrs_sizeW(stgCast(StgArrPtrs*,p));
-       for (p = (P_)((StgArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
+       next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
+       for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
+         (StgClosure *)*p = evacuate((StgClosure *)*p);
+       }
+       continue;
+      }
+
+    case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
+      /* follow everything */
+      {
+       StgPtr start = p, next;
+
+       evac_gen = saved_evac_gen; /* not really mutable */
+       next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
+       for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
          (StgClosure *)*p = evacuate((StgClosure *)*p);
        }
+       evac_gen = 0;
+       if (failed_to_evac) {
+         recordMutable((StgMutClosure *)start);
+       }
        continue;
       }
 
@@ -1271,9 +2512,11 @@ scavenge_large(void)
       {
        StgBCO* bco = stgCast(StgBCO*,p);
        nat i;
+       evac_gen = saved_evac_gen;
        for (i = 0; i < bco->n_ptrs; i++) {
          bcoConstCPtr(bco,i) = evacuate(bcoConstCPtr(bco,i));
        }
+       evac_gen = 0;
        continue;
       }
 
@@ -1294,8 +2537,9 @@ scavenge_large(void)
     }
   }
 }
+
 static void
-zeroStaticObjectList(StgClosure* first_static)
+zero_static_object_list(StgClosure* first_static)
 {
   StgClosure* p;
   StgClosure* link;
@@ -1308,52 +2552,61 @@ zeroStaticObjectList(StgClosure* first_static)
   }
 }
 
+/* This function is only needed because we share the mutable link
+ * field with the static link field in an IND_STATIC, so we have to
+ * zero the mut_link field before doing a major GC, which needs the
+ * static link field.  
+ *
+ * It doesn't do any harm to zero all the mutable link fields on the
+ * mutable list.
+ */
+static void
+zero_mutable_list( StgMutClosure *first )
+{
+  StgMutClosure *next, *c;
+
+  for (c = first; c != END_MUT_LIST; c = next) {
+    next = c->mut_link;
+    c->mut_link = NULL;
+  }
+}
+
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    Reverting CAFs
-
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
 void RevertCAFs(void)
 {
-    while (enteredCAFs != END_CAF_LIST) {
-       StgCAF* caf = enteredCAFs;
-       const StgInfoTable *info = get_itbl(caf);
-
-       enteredCAFs = caf->link;
-       ASSERT(get_itbl(caf)->type == CAF_ENTERED);
-       SET_INFO(caf,&CAF_UNENTERED_info);
-       caf->value = stgCast(StgClosure*,0xdeadbeef);
-       caf->link  = stgCast(StgCAF*,0xdeadbeef);
-    }
+  while (enteredCAFs != END_CAF_LIST) {
+    StgCAF* caf = enteredCAFs;
+    
+    enteredCAFs = caf->link;
+    ASSERT(get_itbl(caf)->type == CAF_ENTERED);
+    SET_INFO(caf,&CAF_UNENTERED_info);
+    caf->value = stgCast(StgClosure*,0xdeadbeef);
+    caf->link  = stgCast(StgCAF*,0xdeadbeef);
+  }
+  enteredCAFs = END_CAF_LIST;
 }
 
-void revertDeadCAFs(void)
+void revert_dead_CAFs(void)
 {
     StgCAF* caf = enteredCAFs;
     enteredCAFs = END_CAF_LIST;
     while (caf != END_CAF_LIST) {
-       StgCAF* next = caf->link;
-
-       switch(GET_INFO(caf)->type) {
-       case EVACUATED:
-           {
-               /* This object has been evacuated, it must be live. */
-               StgCAF* new = stgCast(StgCAF*,stgCast(StgEvacuated*,caf)->evacuee);
-               new->link = enteredCAFs;
-               enteredCAFs = new;
-               break;
-           }
-       case CAF_ENTERED:
-           {
-               SET_INFO(caf,&CAF_UNENTERED_info);
-               caf->value = stgCast(StgClosure*,0xdeadbeef);
-               caf->link  = stgCast(StgCAF*,0xdeadbeef);
-               break;
-           }
-       default:
-               barf("revertDeadCAFs: enteredCAFs list corrupted");
-       } 
-       caf = next;
+        StgCAF *next, *new;
+        next = caf->link;
+        new = (StgCAF*)isAlive((StgClosure*)caf);
+        if (new) {
+           new->link = enteredCAFs;
+           enteredCAFs = new;
+        } else {
+           ASSERT(0);
+           SET_INFO(caf,&CAF_UNENTERED_info);
+           caf->value = (StgClosure*)0xdeadbeef;
+           caf->link  = (StgCAF*)0xdeadbeef;
+        } 
+        caf = next;
     }
 }
 
@@ -1419,7 +2672,7 @@ static void
 threadLazyBlackHole(StgTSO *tso)
 {
   StgUpdateFrame *update_frame;
-  StgBlackHole *bh;
+  StgBlockingQueue *bh;
   StgPtr stack_end;
 
   stack_end = &tso->stack[tso->stack_size];
@@ -1433,21 +2686,22 @@ threadLazyBlackHole(StgTSO *tso)
       break;
 
     case UPDATE_FRAME:
-      bh = stgCast(StgBlackHole*,update_frame->updatee);
+      bh = (StgBlockingQueue *)update_frame->updatee;
 
       /* if the thunk is already blackholed, it means we've also
        * already blackholed the rest of the thunks on this stack,
        * so we can stop early.
+       *
+       * The blackhole made for a CAF is a CAF_BLACKHOLE, so they
+       * don't interfere with this optimisation.
        */
+      if (bh->header.info == &BLACKHOLE_info) {
+       return;
+      }
 
-      /* Don't for now: when we enter a CAF, we create a black hole on
-       * the heap and make the update frame point to it.  Thus the
-       * above optimisation doesn't apply.
-       */
-      if (bh->header.info != &BLACKHOLE_info
-         && bh->header.info != &CAF_BLACKHOLE_info) {
+      if (bh->header.info != &BLACKHOLE_BQ_info &&
+         bh->header.info != &CAF_BLACKHOLE_info) {
        SET_INFO(bh,&BLACKHOLE_info);
-       bh->blocking_queue = stgCast(StgTSO*,&END_TSO_QUEUE_closure);
       }
 
       update_frame = update_frame->link;
@@ -1496,8 +2750,8 @@ threadSqueezeStack(StgTSO *tso)
    * added to the stack, rather than the way we see them in this
    * walk. (It makes the next loop less confusing.)  
    *
-   * Could stop if we find an update frame pointing to a black hole,
-   * but see comment in threadLazyBlackHole().
+   * Stop if we find an update frame pointing to a black hole 
+   * (see comment in threadLazyBlackHole()).
    */
   
   next_frame = NULL;
@@ -1506,6 +2760,10 @@ threadSqueezeStack(StgTSO *tso)
     frame->link = next_frame;
     next_frame = frame;
     frame = prev_frame;
+    if (get_itbl(frame)->type == UPDATE_FRAME
+       && frame->updatee->header.info == &BLACKHOLE_info) {
+        break;
+    }
   }
 
   /* Now, we're at the bottom.  Frame points to the lowest update
@@ -1565,20 +2823,16 @@ threadSqueezeStack(StgTSO *tso)
        * slower --SDM
        */
 #if 0 /* do it properly... */
-      if (GET_INFO(updatee_bypass) == BLACKHOLE_info
-         || GET_INFO(updatee_bypass) == CAF_BLACKHOLE_info
-         ) {
+      if (GET_INFO(updatee_bypass) == BLACKHOLE_BQ_info) {
        /* Sigh.  It has one.  Don't lose those threads! */
-       if (GET_INFO(updatee_keep) == BLACKHOLE_info
-           || GET_INFO(updatee_keep) == CAF_BLACKHOLE_info
-           ) {
+         if (GET_INFO(updatee_keep) == BLACKHOLE_BQ_info) {
          /* Urgh.  Two queues.  Merge them. */
-         P_ keep_tso = ((StgBlackHole *)updatee_keep)->blocking_queue;
+         P_ keep_tso = ((StgBlockingQueue *)updatee_keep)->blocking_queue;
          
          while (keep_tso->link != END_TSO_QUEUE) {
            keep_tso = keep_tso->link;
          }
-         keep_tso->link = ((StgBlackHole *)updatee_bypass)->blocking_queue;
+         keep_tso->link = ((StgBlockingQueue *)updatee_bypass)->blocking_queue;
 
        } else {
          /* For simplicity, just swap the BQ for the BH */
@@ -1606,12 +2860,10 @@ threadSqueezeStack(StgTSO *tso)
       /* Do lazy black-holing.
        */
       if (is_update_frame) {
-       StgBlackHole *bh = (StgBlackHole *)frame->updatee;
-       if (bh->header.info != &BLACKHOLE_info
-           && bh->header.info != &CAF_BLACKHOLE_info
-           ) {
+       StgBlockingQueue *bh = (StgBlockingQueue *)frame->updatee;
+       if (bh->header.info != &BLACKHOLE_BQ_info &&
+           bh->header.info != &CAF_BLACKHOLE_info) {
          SET_INFO(bh,&BLACKHOLE_info);
-         bh->blocking_queue = stgCast(StgTSO*,&END_TSO_QUEUE_closure);
        }
       }