[project @ 2004-07-21 10:47:28 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / rts / Storage.c
index caadd6f..f13f186 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* -----------------------------------------------------------------------------
- * $Id: Storage.c,v 1.60 2002/03/21 11:23:59 sebc Exp $
+ * $Id: Storage.c,v 1.83 2004/07/21 10:47:28 simonmar Exp $
  *
  * (c) The GHC Team, 1998-1999
  *
 
 #include "RetainerProfile.h"   // for counting memory blocks (memInventory)
 
-#ifdef darwin_TARGET_OS
-#include <mach/mach.h>
-#include <mach/task.h>
-#include <mach/message.h>
-#include <mach/vm_prot.h>
-#include <mach/vm_region.h>
-#include <mach-o/getsect.h>
-unsigned long macho_etext = 0;
-unsigned long macho_edata = 0;
-#define IN_RANGE(base,size,x) (((P_)base) <= ((P_)x) && ((P_)x) < ((P_)((unsigned long)base + size)))
-static void macosx_get_memory_layout(void)
-{
-  vm_address_t address;
-  vm_size_t size;
-  struct vm_region_basic_info info;
-  mach_msg_type_number_t info_count;
-  mach_port_t object_name;
-  task_t task = mach_task_self();
-  P_ in_text = ((P_*)(&stg_BLACKHOLE_info))[0];
-  P_ in_data = (P_)&stg_dummy_ret_closure;
-
-  address = 0; /* VM_MIN_ADDRESS */
-  while (1) {
-    info_count = VM_REGION_BASIC_INFO_COUNT;
-    if (vm_region(task, &address, &size, VM_REGION_BASIC_INFO,
-                 (vm_region_info_t)&info, &info_count, &object_name)
-       != KERN_SUCCESS)
-      break;
-    if (IN_RANGE(address, size, in_text))
-      macho_etext = address + size;
-    if (IN_RANGE(address, size, in_data))
-      macho_edata = address + size;
-    address += size;
-  }
-}
-#endif
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
 
 StgClosure    *caf_list         = NULL;
 
 bdescr *small_alloc_list;      /* allocate()d small objects */
-bdescr *large_alloc_list;      /* allocate()d large objects */
 bdescr *pinned_object_block;    /* allocate pinned objects into this block */
 nat alloc_blocks;              /* number of allocate()d blocks since GC */
 nat alloc_blocks_lim;          /* approximate limit on alloc_blocks */
@@ -74,12 +39,12 @@ nat alloc_blocks_lim;               /* approximate limit on alloc_blocks */
 StgPtr alloc_Hp    = NULL;     /* next free byte in small_alloc_list */
 StgPtr alloc_HpLim = NULL;     /* end of block at small_alloc_list   */
 
-generation *generations;       /* all the generations */
-generation *g0;                        /* generation 0, for convenience */
-generation *oldest_gen;                /* oldest generation, for convenience */
-step *g0s0;                    /* generation 0, step 0, for convenience */
+generation *generations = NULL;        /* all the generations */
+generation *g0         = NULL; /* generation 0, for convenience */
+generation *oldest_gen  = NULL; /* oldest generation, for convenience */
+step *g0s0             = NULL; /* generation 0, step 0, for convenience */
 
-lnat total_allocated = 0;      /* total memory allocated during run */
+ullong total_allocated = 0;    /* total memory allocated during run */
 
 /*
  * Storage manager mutex:  protects all the above state from
@@ -103,30 +68,18 @@ initStorage( void )
   step *stp;
   generation *gen;
 
-#if defined(darwin_TARGET_OS)
-    macosx_get_memory_layout();
-#endif
-
-    /* Sanity check to make sure we are able to make the distinction
-     * between closures and infotables
-     */
-  if (!LOOKS_LIKE_GHC_INFO(&stg_BLACKHOLE_info)) {
-    barf("LOOKS_LIKE_GHC_INFO+ is incorrectly defined");
-    exit(0);
-  }
-  if (LOOKS_LIKE_GHC_INFO(&stg_dummy_ret_closure)) {
-    barf("LOOKS_LIKE_GHC_INFO- is incorrectly defined");
-    exit(0);
-  }
-  if (LOOKS_LIKE_STATIC_CLOSURE(&stg_BLACKHOLE_info)) {
-    barf("LOOKS_LIKE_STATIC_CLOSURE- is incorrectly defined");
-    exit(0);
-  }
-  if (!LOOKS_LIKE_STATIC_CLOSURE(&stg_dummy_ret_closure)) {
-    barf("LOOKS_LIKE_STATIC_CLOSURE+ is incorrectly defined");
-    exit(0);
+  if (generations != NULL) {
+      // multi-init protection
+      return;
   }
 
+  /* Sanity check to make sure the LOOKS_LIKE_ macros appear to be
+   * doing something reasonable.
+   */
+  ASSERT(LOOKS_LIKE_INFO_PTR(&stg_BLACKHOLE_info));
+  ASSERT(LOOKS_LIKE_CLOSURE_PTR(&stg_dummy_ret_closure));
+  ASSERT(!HEAP_ALLOCED(&stg_dummy_ret_closure));
+  
   if (RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize != 0 &&
       RtsFlags.GcFlags.heapSizeSuggestion > 
       RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize) {
@@ -143,7 +96,7 @@ initStorage( void )
   initBlockAllocator();
   
 #if defined(SMP)
-  initCondition(&sm_mutex);
+  initMutex(&sm_mutex);
 #endif
 
   /* allocate generation info array */
@@ -195,6 +148,7 @@ initStorage( void )
       stp = &generations[g].steps[s];
       stp->no = s;
       stp->blocks = NULL;
+      stp->n_to_blocks = 0;
       stp->n_blocks = 0;
       stp->gen = &generations[g];
       stp->gen_no = g;
@@ -249,17 +203,12 @@ initStorage( void )
    
   /* initialise the allocate() interface */
   small_alloc_list = NULL;
-  large_alloc_list = NULL;
   alloc_blocks = 0;
   alloc_blocks_lim = RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize;
 
   /* Tell GNU multi-precision pkg about our custom alloc functions */
   mp_set_memory_functions(stgAllocForGMP, stgReallocForGMP, stgDeallocForGMP);
 
-#if defined(SMP)
-  initMutex(&sm_mutex);
-#endif
-
   IF_DEBUG(gc, statDescribeGens());
 }
 
@@ -322,15 +271,9 @@ newCAF(StgClosure* caf)
    */
   ACQUIRE_SM_LOCK;
 
-  if (is_dynamically_loaded_rwdata_ptr((StgPtr)caf)) {
-      ((StgIndStatic *)caf)->saved_info  = (StgInfoTable *)caf->header.info;
-      ((StgIndStatic *)caf)->static_link = caf_list;
-      caf_list = caf;
-  } else {
-      ((StgIndStatic *)caf)->saved_info = NULL;
-      ((StgMutClosure *)caf)->mut_link = oldest_gen->mut_once_list;
-      oldest_gen->mut_once_list = (StgMutClosure *)caf;
-  }
+  ((StgIndStatic *)caf)->saved_info = NULL;
+  ((StgMutClosure *)caf)->mut_link = oldest_gen->mut_once_list;
+  oldest_gen->mut_once_list = (StgMutClosure *)caf;
 
   RELEASE_SM_LOCK;
 
@@ -344,6 +287,25 @@ newCAF(StgClosure* caf)
 #endif /* PAR */
 }
 
+// An alternate version of newCaf which is used for dynamically loaded
+// object code in GHCi.  In this case we want to retain *all* CAFs in
+// the object code, because they might be demanded at any time from an
+// expression evaluated on the command line.
+//
+// The linker hackily arranges that references to newCaf from dynamic
+// code end up pointing to newDynCAF.
+void
+newDynCAF(StgClosure *caf)
+{
+    ACQUIRE_SM_LOCK;
+
+    ((StgIndStatic *)caf)->saved_info  = (StgInfoTable *)caf->header.info;
+    ((StgIndStatic *)caf)->static_link = caf_list;
+    caf_list = caf;
+
+    RELEASE_SM_LOCK;
+}
+
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    Nursery management.
    -------------------------------------------------------------------------- */
@@ -352,22 +314,20 @@ void
 allocNurseries( void )
 { 
 #ifdef SMP
-  {
-    Capability *cap;
-    bdescr *bd;
-
-    g0s0->blocks = NULL;
-    g0s0->n_blocks = 0;
-    for (cap = free_capabilities; cap != NULL; cap = cap->link) {
-      cap->r.rNursery = allocNursery(NULL, RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize);
-      cap->r.rCurrentNursery = cap->r.rNursery;
-      for (bd = cap->r.rNursery; bd != NULL; bd = bd->link) {
-       bd->u.back = (bdescr *)cap;
-      }
-    }
+  Capability *cap;
+  bdescr *bd;
+
+  g0s0->blocks = NULL;
+  g0s0->n_blocks = 0;
+  for (cap = free_capabilities; cap != NULL; cap = cap->link) {
+    cap->r.rNursery = allocNursery(NULL, RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize);
+    cap->r.rCurrentNursery = cap->r.rNursery;
     /* Set the back links to be equal to the Capability,
      * so we can do slightly better informed locking.
      */
+    for (bd = cap->r.rNursery; bd != NULL; bd = bd->link) {
+      bd->u.back = (bdescr *)cap;
+    }
   }
 #else /* SMP */
   g0s0->blocks      = allocNursery(NULL, RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize);
@@ -515,15 +475,11 @@ allocate( nat n )
     nat req_blocks =  (lnat)BLOCK_ROUND_UP(n*sizeof(W_)) / BLOCK_SIZE;
     bd = allocGroup(req_blocks);
     dbl_link_onto(bd, &g0s0->large_objects);
+    g0s0->n_large_blocks += req_blocks;
     bd->gen_no  = 0;
     bd->step = g0s0;
     bd->flags = BF_LARGE;
-    bd->free = bd->start;
-    /* don't add these blocks to alloc_blocks, since we're assuming
-     * that large objects are likely to remain live for quite a while
-     * (eg. running threads), so garbage collecting early won't make
-     * much difference.
-     */
+    bd->free = bd->start + n;
     alloc_blocks += req_blocks;
     RELEASE_SM_LOCK;
     return bd->start;
@@ -553,7 +509,25 @@ allocate( nat n )
 lnat
 allocated_bytes( void )
 {
-  return (alloc_blocks * BLOCK_SIZE_W - (alloc_HpLim - alloc_Hp));
+    lnat allocated;
+
+    allocated = alloc_blocks * BLOCK_SIZE_W - (alloc_HpLim - alloc_Hp);
+    if (pinned_object_block != NULL) {
+       allocated -= (pinned_object_block->start + BLOCK_SIZE_W) - 
+           pinned_object_block->free;
+    }
+       
+    return allocated;
+}
+
+void
+tidyAllocateLists (void)
+{
+    if (small_alloc_list != NULL) {
+       ASSERT(alloc_Hp >= small_alloc_list->start && 
+              alloc_Hp <= small_alloc_list->start + BLOCK_SIZE);
+       small_alloc_list->free = alloc_Hp;
+    }
 }
 
 /* ---------------------------------------------------------------------------
@@ -585,16 +559,22 @@ allocatePinned( nat n )
     StgPtr p;
     bdescr *bd = pinned_object_block;
 
+    // If the request is for a large object, then allocate()
+    // will give us a pinned object anyway.
+    if (n >= LARGE_OBJECT_THRESHOLD/sizeof(W_)) {
+       return allocate(n);
+    }
+
     ACQUIRE_SM_LOCK;
     
     TICK_ALLOC_HEAP_NOCTR(n);
     CCS_ALLOC(CCCS,n);
 
-    // If the request is for a large object, then allocate()
-    // will give us a pinned object anyway.
-    if (n >= LARGE_OBJECT_THRESHOLD/sizeof(W_)) {
-       RELEASE_SM_LOCK;
-       return allocate(n);
+    // we always return 8-byte aligned memory.  bd->free must be
+    // 8-byte aligned to begin with, so we just round up n to
+    // the nearest multiple of 8 bytes.
+    if (sizeof(StgWord) == 4) {
+       n = (n+1) & ~1;
     }
 
     // If we don't have a block of pinned objects yet, or the current
@@ -604,7 +584,7 @@ allocatePinned( nat n )
        dbl_link_onto(bd, &g0s0->large_objects);
        bd->gen_no = 0;
        bd->step   = g0s0;
-       bd->flags  = BF_LARGE;
+       bd->flags  = BF_PINNED | BF_LARGE;
        bd->free   = bd->start;
        alloc_blocks++;
     }
@@ -632,10 +612,8 @@ stgAllocForGMP (size_t size_in_bytes)
   StgArrWords* arr;
   nat data_size_in_words, total_size_in_words;
   
-  /* should be a multiple of sizeof(StgWord) (whole no. of limbs) */
-  ASSERT(size_in_bytes % sizeof(W_) == 0);
-  
-  data_size_in_words  = size_in_bytes / sizeof(W_);
+  /* round up to a whole number of words */
+  data_size_in_words  = (size_in_bytes + sizeof(W_) + 1) / sizeof(W_);
   total_size_in_words = sizeofW(StgArrWords) + data_size_in_words;
   
   /* allocate and fill it in. */
@@ -840,14 +818,10 @@ memInventory(void)
   for (bd = small_alloc_list; bd; bd = bd->link) {
     total_blocks += bd->blocks;
   }
-  for (bd = large_alloc_list; bd; bd = bd->link) {
-    total_blocks += bd->blocks;
-  }
 
 #ifdef PROFILING
   if (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile == HEAP_BY_RETAINER) {
-    for (bd = firstStack; bd != NULL; bd = bd->link) 
-      total_blocks += bd->blocks;
+      total_blocks += retainerStackBlocks();
   }
 #endif