b381e56cce20b683774677e69df3ac7baa22f917
[ghc-hetmet.git] / rts / sm / GC.c
1 /* -----------------------------------------------------------------------------
2  *
3  * (c) The GHC Team 1998-2008
4  *
5  * Generational garbage collector
6  *
7  * Documentation on the architecture of the Garbage Collector can be
8  * found in the online commentary:
9  * 
10  *   http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Commentary/Rts/Storage/GC
11  *
12  * ---------------------------------------------------------------------------*/
13
14 // #include "PosixSource.h"
15 #include "Rts.h"
16 #include "RtsFlags.h"
17 #include "RtsUtils.h"
18 #include "Apply.h"
19 #include "OSThreads.h"
20 #include "LdvProfile.h"
21 #include "Updates.h"
22 #include "Stats.h"
23 #include "Schedule.h"
24 #include "Sanity.h"
25 #include "BlockAlloc.h"
26 #include "MBlock.h"
27 #include "ProfHeap.h"
28 #include "SchedAPI.h"
29 #include "Weak.h"
30 #include "Prelude.h"
31 #include "ParTicky.h"           // ToDo: move into Rts.h
32 #include "RtsSignals.h"
33 #include "STM.h"
34 #include "HsFFI.h"
35 #include "Linker.h"
36 #if defined(RTS_GTK_FRONTPANEL)
37 #include "FrontPanel.h"
38 #endif
39 #include "Trace.h"
40 #include "RetainerProfile.h"
41 #include "RaiseAsync.h"
42 #include "Sparks.h"
43 #include "Papi.h"
44
45 #include "GC.h"
46 #include "GCThread.h"
47 #include "Compact.h"
48 #include "Evac.h"
49 #include "Scav.h"
50 #include "GCUtils.h"
51 #include "MarkWeak.h"
52 #include "Sparks.h"
53
54 #include <string.h> // for memset()
55 #include <unistd.h>
56
57 /* -----------------------------------------------------------------------------
58    Global variables
59    -------------------------------------------------------------------------- */
60
61 /* STATIC OBJECT LIST.
62  *
63  * During GC:
64  * We maintain a linked list of static objects that are still live.
65  * The requirements for this list are:
66  *
67  *  - we need to scan the list while adding to it, in order to
68  *    scavenge all the static objects (in the same way that
69  *    breadth-first scavenging works for dynamic objects).
70  *
71  *  - we need to be able to tell whether an object is already on
72  *    the list, to break loops.
73  *
74  * Each static object has a "static link field", which we use for
75  * linking objects on to the list.  We use a stack-type list, consing
76  * objects on the front as they are added (this means that the
77  * scavenge phase is depth-first, not breadth-first, but that
78  * shouldn't matter).  
79  *
80  * A separate list is kept for objects that have been scavenged
81  * already - this is so that we can zero all the marks afterwards.
82  *
83  * An object is on the list if its static link field is non-zero; this
84  * means that we have to mark the end of the list with '1', not NULL.  
85  *
86  * Extra notes for generational GC:
87  *
88  * Each generation has a static object list associated with it.  When
89  * collecting generations up to N, we treat the static object lists
90  * from generations > N as roots.
91  *
92  * We build up a static object list while collecting generations 0..N,
93  * which is then appended to the static object list of generation N+1.
94  */
95
96 /* N is the oldest generation being collected, where the generations
97  * are numbered starting at 0.  A major GC (indicated by the major_gc
98  * flag) is when we're collecting all generations.  We only attempt to
99  * deal with static objects and GC CAFs when doing a major GC.
100  */
101 nat N;
102 rtsBool major_gc;
103
104 /* Data used for allocation area sizing.
105  */
106 static lnat g0s0_pcnt_kept = 30; // percentage of g0s0 live at last minor GC 
107
108 /* Mut-list stats */
109 #ifdef DEBUG
110 nat mutlist_MUTVARS,
111     mutlist_MUTARRS,
112     mutlist_MVARS,
113     mutlist_OTHERS;
114 #endif
115
116 /* Thread-local data for each GC thread
117  */
118 gc_thread **gc_threads = NULL;
119 // gc_thread *gct = NULL;  // this thread's gct TODO: make thread-local
120
121 // Number of threads running in *this* GC.  Affects how many
122 // step->todos[] lists we have to look in to find work.
123 nat n_gc_threads;
124
125 // For stats:
126 long copied;        // *words* copied & scavenged during this GC
127
128 #ifdef THREADED_RTS
129 SpinLock recordMutableGen_sync;
130 #endif
131
132 /* -----------------------------------------------------------------------------
133    Static function declarations
134    -------------------------------------------------------------------------- */
135
136 static void mark_root               (void *user, StgClosure **root);
137 static void zero_static_object_list (StgClosure* first_static);
138 static nat  initialise_N            (rtsBool force_major_gc);
139 static void alloc_gc_threads        (void);
140 static void init_collected_gen      (nat g, nat threads);
141 static void init_uncollected_gen    (nat g, nat threads);
142 static void init_gc_thread          (gc_thread *t);
143 static void update_task_list        (void);
144 static void resize_generations      (void);
145 static void resize_nursery          (void);
146 static void start_gc_threads        (void);
147 static void gc_thread_work          (void);
148 static nat  inc_running             (void);
149 static nat  dec_running             (void);
150 static void wakeup_gc_threads       (nat n_threads);
151 static void shutdown_gc_threads     (nat n_threads);
152
153 #if 0 && defined(DEBUG)
154 static void gcCAFs                  (void);
155 #endif
156
157 /* -----------------------------------------------------------------------------
158    The mark bitmap & stack.
159    -------------------------------------------------------------------------- */
160
161 #define MARK_STACK_BLOCKS 4
162
163 bdescr *mark_stack_bdescr;
164 StgPtr *mark_stack;
165 StgPtr *mark_sp;
166 StgPtr *mark_splim;
167
168 // Flag and pointers used for falling back to a linear scan when the
169 // mark stack overflows.
170 rtsBool mark_stack_overflowed;
171 bdescr *oldgen_scan_bd;
172 StgPtr  oldgen_scan;
173
174 /* -----------------------------------------------------------------------------
175    GarbageCollect: the main entry point to the garbage collector.
176
177    Locks held: all capabilities are held throughout GarbageCollect().
178    -------------------------------------------------------------------------- */
179
180 void
181 GarbageCollect ( rtsBool force_major_gc )
182 {
183   bdescr *bd;
184   step *stp;
185   lnat live, allocated, max_copied, avg_copied, slop;
186   lnat oldgen_saved_blocks = 0;
187   gc_thread *saved_gct;
188   nat g, s, t, n;
189
190   // necessary if we stole a callee-saves register for gct:
191   saved_gct = gct;
192
193 #ifdef PROFILING
194   CostCentreStack *prev_CCS;
195 #endif
196
197   ACQUIRE_SM_LOCK;
198
199 #if defined(RTS_USER_SIGNALS)
200   if (RtsFlags.MiscFlags.install_signal_handlers) {
201     // block signals
202     blockUserSignals();
203   }
204 #endif
205
206   ASSERT(sizeof(step_workspace) == 16 * sizeof(StgWord));
207   // otherwise adjust the padding in step_workspace.
208
209   // tell the stats department that we've started a GC 
210   stat_startGC();
211
212   // tell the STM to discard any cached closures it's hoping to re-use
213   stmPreGCHook();
214
215 #ifdef DEBUG
216   mutlist_MUTVARS = 0;
217   mutlist_MUTARRS = 0;
218   mutlist_OTHERS = 0;
219 #endif
220
221   // attribute any costs to CCS_GC 
222 #ifdef PROFILING
223   prev_CCS = CCCS;
224   CCCS = CCS_GC;
225 #endif
226
227   /* Approximate how much we allocated.  
228    * Todo: only when generating stats? 
229    */
230   allocated = calcAllocated();
231
232   /* Figure out which generation to collect
233    */
234   n = initialise_N(force_major_gc);
235
236   /* Allocate + initialise the gc_thread structures.
237    */
238   alloc_gc_threads();
239
240   /* Start threads, so they can be spinning up while we finish initialisation.
241    */
242   start_gc_threads();
243
244   /* How many threads will be participating in this GC?
245    * We don't try to parallelise minor GC.
246    */
247 #if defined(THREADED_RTS)
248   if (n < (4*1024*1024 / BLOCK_SIZE)) {
249       n_gc_threads = 1;
250   } else {
251       n_gc_threads = RtsFlags.ParFlags.gcThreads;
252   }
253 #else
254   n_gc_threads = 1;
255 #endif
256   trace(TRACE_gc|DEBUG_gc, "GC (gen %d): %d KB to collect, %ld MB in use, using %d thread(s)",
257         N, n * (BLOCK_SIZE / 1024), mblocks_allocated, n_gc_threads);
258
259 #ifdef RTS_GTK_FRONTPANEL
260   if (RtsFlags.GcFlags.frontpanel) {
261       updateFrontPanelBeforeGC(N);
262   }
263 #endif
264
265 #ifdef DEBUG
266   // check for memory leaks if DEBUG is on 
267   memInventory(traceClass(DEBUG_gc));
268 #endif
269
270   // check stack sanity *before* GC (ToDo: check all threads) 
271   IF_DEBUG(sanity, checkFreeListSanity());
272
273   // Initialise all our gc_thread structures
274   for (t = 0; t < n_gc_threads; t++) {
275       init_gc_thread(gc_threads[t]);
276   }
277
278   // Initialise all the generations/steps that we're collecting.
279   for (g = 0; g <= N; g++) {
280       init_collected_gen(g,n_gc_threads);
281   }
282   
283   // Initialise all the generations/steps that we're *not* collecting.
284   for (g = N+1; g < RtsFlags.GcFlags.generations; g++) {
285       init_uncollected_gen(g,n_gc_threads);
286   }
287
288   /* Allocate a mark stack if we're doing a major collection.
289    */
290   if (major_gc) {
291       mark_stack_bdescr = allocGroup(MARK_STACK_BLOCKS);
292       mark_stack = (StgPtr *)mark_stack_bdescr->start;
293       mark_sp    = mark_stack;
294       mark_splim = mark_stack + (MARK_STACK_BLOCKS * BLOCK_SIZE_W);
295   } else {
296       mark_stack_bdescr = NULL;
297   }
298
299   // this is the main thread
300   gct = gc_threads[0];
301
302   /* -----------------------------------------------------------------------
303    * follow all the roots that we know about:
304    *   - mutable lists from each generation > N
305    * we want to *scavenge* these roots, not evacuate them: they're not
306    * going to move in this GC.
307    * Also do them in reverse generation order, for the usual reason:
308    * namely to reduce the likelihood of spurious old->new pointers.
309    */
310   for (g = RtsFlags.GcFlags.generations-1; g > N; g--) {
311       generations[g].saved_mut_list = generations[g].mut_list;
312       generations[g].mut_list = allocBlock(); 
313       // mut_list always has at least one block.
314   }
315
316   // the main thread is running: this prevents any other threads from
317   // exiting prematurely, so we can start them now.
318   // NB. do this after the mutable lists have been saved above, otherwise
319   // the other GC threads will be writing into the old mutable lists.
320   inc_running();
321   wakeup_gc_threads(n_gc_threads);
322
323   for (g = RtsFlags.GcFlags.generations-1; g > N; g--) {
324       scavenge_mutable_list(&generations[g]);
325   }
326
327   // follow roots from the CAF list (used by GHCi)
328   gct->evac_step = 0;
329   markCAFs(mark_root, gct);
330
331   // follow all the roots that the application knows about.
332   gct->evac_step = 0;
333   markSomeCapabilities(mark_root, gct, gct->thread_index, n_gc_threads);
334
335 #if defined(RTS_USER_SIGNALS)
336   // mark the signal handlers (signals should be already blocked)
337   markSignalHandlers(mark_root, gct);
338 #endif
339
340   // Mark the weak pointer list, and prepare to detect dead weak pointers.
341   markWeakPtrList();
342   initWeakForGC();
343
344   // Mark the stable pointer table.
345   markStablePtrTable(mark_root, gct);
346
347   /* -------------------------------------------------------------------------
348    * Repeatedly scavenge all the areas we know about until there's no
349    * more scavenging to be done.
350    */
351   for (;;)
352   {
353       gc_thread_work();
354       // The other threads are now stopped.  We might recurse back to
355       // here, but from now on this is the only thread.
356       
357       // if any blackholes are alive, make the threads that wait on
358       // them alive too.
359       if (traverseBlackholeQueue()) {
360           inc_running(); 
361           continue;
362       }
363   
364       // must be last...  invariant is that everything is fully
365       // scavenged at this point.
366       if (traverseWeakPtrList()) { // returns rtsTrue if evaced something 
367           inc_running();
368           continue;
369       }
370
371       // If we get to here, there's really nothing left to do.
372       break;
373   }
374
375   shutdown_gc_threads(n_gc_threads);
376
377   // Update pointers from the Task list
378   update_task_list();
379
380   // Now see which stable names are still alive.
381   gcStablePtrTable();
382
383 #ifdef PROFILING
384   // We call processHeapClosureForDead() on every closure destroyed during
385   // the current garbage collection, so we invoke LdvCensusForDead().
386   if (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile == HEAP_BY_LDV
387       || RtsFlags.ProfFlags.bioSelector != NULL)
388     LdvCensusForDead(N);
389 #endif
390
391   // NO MORE EVACUATION AFTER THIS POINT!
392   // Finally: compaction of the oldest generation.
393   if (major_gc && oldest_gen->steps[0].is_compacted) {
394       // save number of blocks for stats
395       oldgen_saved_blocks = oldest_gen->steps[0].n_old_blocks;
396       compact(gct->scavenged_static_objects);
397   }
398
399   IF_DEBUG(sanity, checkGlobalTSOList(rtsFalse));
400
401   // Two-space collector: free the old to-space.
402   // g0s0->old_blocks is the old nursery
403   // g0s0->blocks is to-space from the previous GC
404   if (RtsFlags.GcFlags.generations == 1) {
405       if (g0s0->blocks != NULL) {
406           freeChain(g0s0->blocks);
407           g0s0->blocks = NULL;
408       }
409   }
410
411   // For each workspace, in each thread:
412   //    * clear the BF_EVACUATED flag from each copied block
413   //    * move the copied blocks to the step
414   {
415       gc_thread *thr;
416       step_workspace *ws;
417       bdescr *prev, *next;
418
419       for (t = 0; t < n_gc_threads; t++) {
420           thr = gc_threads[t];
421
422           // not step 0
423           if (RtsFlags.GcFlags.generations == 1) {
424               s = 0;
425           } else {
426               s = 1;
427           }
428           for (; s < total_steps; s++) {
429               ws = &thr->steps[s];
430
431               // Push the final block
432               if (ws->todo_bd) { 
433                   push_scanned_block(ws->todo_bd, ws);
434               }
435
436               ASSERT(gct->scan_bd == NULL);
437               ASSERT(countBlocks(ws->scavd_list) == ws->n_scavd_blocks);
438               
439               prev = NULL;
440               for (bd = ws->scavd_list; bd != NULL; bd = bd->link) {
441                   bd->flags &= ~BF_EVACUATED;    // now from-space 
442                   ws->step->n_words += bd->free - bd->start;
443                   prev = bd;
444               }
445               if (prev != NULL) {
446                   prev->link = ws->step->blocks;
447                   ws->step->blocks = ws->scavd_list;
448               } 
449               ws->step->n_blocks += ws->n_scavd_blocks;
450
451               prev = NULL;
452               for (bd = ws->part_list; bd != NULL; bd = next) {
453                   next = bd->link;
454                   if (bd->free == bd->start) {
455                       if (prev == NULL) {
456                           ws->part_list = next;
457                       } else {
458                           prev->link = next;
459                       }
460                       freeGroup(bd);
461                       ws->n_part_blocks--;
462                   } else {
463                       bd->flags &= ~BF_EVACUATED;        // now from-space 
464                       ws->step->n_words += bd->free - bd->start;
465                       prev = bd;
466                   }
467               }
468               if (prev != NULL) {
469                   prev->link = ws->step->blocks;
470                   ws->step->blocks = ws->part_list;
471               }
472               ws->step->n_blocks += ws->n_part_blocks;
473
474               ASSERT(countBlocks(ws->step->blocks) == ws->step->n_blocks);
475               ASSERT(countOccupied(ws->step->blocks) == ws->step->n_words);
476           }
477       }
478   }
479
480   /* run through all the generations/steps and tidy up 
481    */
482   copied = 0;
483   max_copied = 0;
484   avg_copied = 0;
485   { 
486       nat i;
487       for (i=0; i < n_gc_threads; i++) {
488           if (n_gc_threads > 1) {
489               trace(TRACE_gc,"thread %d:", i);
490               trace(TRACE_gc,"   copied           %ld", gc_threads[i]->copied * sizeof(W_));
491               trace(TRACE_gc,"   scanned          %ld", gc_threads[i]->scanned * sizeof(W_));
492               trace(TRACE_gc,"   any_work         %ld", gc_threads[i]->any_work);
493               trace(TRACE_gc,"   no_work          %ld", gc_threads[i]->no_work);
494               trace(TRACE_gc,"   scav_find_work %ld",   gc_threads[i]->scav_find_work);
495           }
496           copied += gc_threads[i]->copied;
497           max_copied = stg_max(gc_threads[i]->copied, max_copied);
498       }
499       if (n_gc_threads == 1) {
500           max_copied = 0;
501           avg_copied = 0;
502       } else {
503           avg_copied = copied;
504       }
505   }
506
507   for (g = 0; g < RtsFlags.GcFlags.generations; g++) {
508
509     if (g == N) {
510       generations[g].collections++; // for stats 
511       if (n_gc_threads > 1) generations[g].par_collections++;
512     }
513
514     // Count the mutable list as bytes "copied" for the purposes of
515     // stats.  Every mutable list is copied during every GC.
516     if (g > 0) {
517         nat mut_list_size = 0;
518         for (bd = generations[g].mut_list; bd != NULL; bd = bd->link) {
519             mut_list_size += bd->free - bd->start;
520         }
521         copied +=  mut_list_size;
522
523         debugTrace(DEBUG_gc,
524                    "mut_list_size: %lu (%d vars, %d arrays, %d MVARs, %d others)",
525                    (unsigned long)(mut_list_size * sizeof(W_)),
526                    mutlist_MUTVARS, mutlist_MUTARRS, mutlist_MVARS, mutlist_OTHERS);
527     }
528
529     for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
530       bdescr *next;
531       stp = &generations[g].steps[s];
532
533       // for generations we collected... 
534       if (g <= N) {
535
536         /* free old memory and shift to-space into from-space for all
537          * the collected steps (except the allocation area).  These
538          * freed blocks will probaby be quickly recycled.
539          */
540         if (!(g == 0 && s == 0 && RtsFlags.GcFlags.generations > 1)) {
541             if (stp->is_compacted)
542             {
543                 // for a compacted step, just shift the new to-space
544                 // onto the front of the now-compacted existing blocks.
545                 for (bd = stp->blocks; bd != NULL; bd = bd->link) {
546                     bd->flags &= ~BF_EVACUATED;  // now from-space 
547                     stp->n_words += bd->free - bd->start;
548                 }
549                 // tack the new blocks on the end of the existing blocks
550                 if (stp->old_blocks != NULL) {
551                     for (bd = stp->old_blocks; bd != NULL; bd = next) {
552                         // NB. this step might not be compacted next
553                         // time, so reset the BF_COMPACTED flags.
554                         // They are set before GC if we're going to
555                         // compact.  (search for BF_COMPACTED above).
556                         bd->flags &= ~BF_COMPACTED;
557                         next = bd->link;
558                         if (next == NULL) {
559                             bd->link = stp->blocks;
560                         }
561                     }
562                     stp->blocks = stp->old_blocks;
563                 }
564                 // add the new blocks to the block tally
565                 stp->n_blocks += stp->n_old_blocks;
566                 ASSERT(countBlocks(stp->blocks) == stp->n_blocks);
567                 ASSERT(countOccupied(stp->blocks) == stp->n_words);
568             }
569             else // not copacted
570             {
571                 freeChain(stp->old_blocks);
572             }
573             stp->old_blocks = NULL;
574             stp->n_old_blocks = 0;
575         }
576
577         /* LARGE OBJECTS.  The current live large objects are chained on
578          * scavenged_large, having been moved during garbage
579          * collection from large_objects.  Any objects left on
580          * large_objects list are therefore dead, so we free them here.
581          */
582         for (bd = stp->large_objects; bd != NULL; bd = next) {
583           next = bd->link;
584           freeGroup(bd);
585           bd = next;
586         }
587
588         // update the count of blocks used by large objects
589         for (bd = stp->scavenged_large_objects; bd != NULL; bd = bd->link) {
590           bd->flags &= ~BF_EVACUATED;
591         }
592         stp->large_objects  = stp->scavenged_large_objects;
593         stp->n_large_blocks = stp->n_scavenged_large_blocks;
594
595       }
596       else // for older generations... 
597       {
598         /* For older generations, we need to append the
599          * scavenged_large_object list (i.e. large objects that have been
600          * promoted during this GC) to the large_object list for that step.
601          */
602         for (bd = stp->scavenged_large_objects; bd; bd = next) {
603           next = bd->link;
604           bd->flags &= ~BF_EVACUATED;
605           dbl_link_onto(bd, &stp->large_objects);
606         }
607
608         // add the new blocks we promoted during this GC 
609         stp->n_large_blocks += stp->n_scavenged_large_blocks;
610       }
611     }
612   }
613
614   // update the max size of older generations after a major GC
615   resize_generations();
616   
617   // Calculate the amount of live data for stats.
618   live = calcLiveWords();
619
620   // Free the small objects allocated via allocate(), since this will
621   // all have been copied into G0S1 now.  
622   if (RtsFlags.GcFlags.generations > 1) {
623       if (g0s0->blocks != NULL) {
624           freeChain(g0s0->blocks);
625           g0s0->blocks = NULL;
626       }
627       g0s0->n_blocks = 0;
628       g0s0->n_words = 0;
629   }
630   alloc_blocks = 0;
631   alloc_blocks_lim = RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize;
632
633   // Start a new pinned_object_block
634   pinned_object_block = NULL;
635
636   // Free the mark stack.
637   if (mark_stack_bdescr != NULL) {
638       freeGroup(mark_stack_bdescr);
639   }
640
641   // Free any bitmaps.
642   for (g = 0; g <= N; g++) {
643       for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
644           stp = &generations[g].steps[s];
645           if (stp->bitmap != NULL) {
646               freeGroup(stp->bitmap);
647               stp->bitmap = NULL;
648           }
649       }
650   }
651
652   resize_nursery();
653
654  // mark the garbage collected CAFs as dead 
655 #if 0 && defined(DEBUG) // doesn't work at the moment 
656   if (major_gc) { gcCAFs(); }
657 #endif
658   
659 #ifdef PROFILING
660   // resetStaticObjectForRetainerProfiling() must be called before
661   // zeroing below.
662   if (n_gc_threads > 1) {
663       barf("profiling is currently broken with multi-threaded GC");
664       // ToDo: fix the gct->scavenged_static_objects below
665   }
666   resetStaticObjectForRetainerProfiling(gct->scavenged_static_objects);
667 #endif
668
669   // zero the scavenged static object list 
670   if (major_gc) {
671       nat i;
672       for (i = 0; i < n_gc_threads; i++) {
673           zero_static_object_list(gc_threads[i]->scavenged_static_objects);
674       }
675   }
676
677   // Reset the nursery
678   resetNurseries();
679
680   // start any pending finalizers 
681   RELEASE_SM_LOCK;
682   scheduleFinalizers(last_free_capability, old_weak_ptr_list);
683   ACQUIRE_SM_LOCK;
684   
685   // send exceptions to any threads which were about to die 
686   RELEASE_SM_LOCK;
687   resurrectThreads(resurrected_threads);
688   ACQUIRE_SM_LOCK;
689
690   // Update the stable pointer hash table.
691   updateStablePtrTable(major_gc);
692
693   // check sanity after GC 
694   IF_DEBUG(sanity, checkSanity());
695
696   // extra GC trace info 
697   if (traceClass(TRACE_gc|DEBUG_gc)) statDescribeGens();
698
699 #ifdef DEBUG
700   // symbol-table based profiling 
701   /*  heapCensus(to_blocks); */ /* ToDo */
702 #endif
703
704   // restore enclosing cost centre 
705 #ifdef PROFILING
706   CCCS = prev_CCS;
707 #endif
708
709 #ifdef DEBUG
710   // check for memory leaks if DEBUG is on 
711   memInventory(traceClass(DEBUG_gc));
712 #endif
713
714 #ifdef RTS_GTK_FRONTPANEL
715   if (RtsFlags.GcFlags.frontpanel) {
716       updateFrontPanelAfterGC( N, live );
717   }
718 #endif
719
720   // ok, GC over: tell the stats department what happened. 
721   slop = calcLiveBlocks() * BLOCK_SIZE_W - live;
722   stat_endGC(allocated, live, copied, N, max_copied, avg_copied, slop);
723
724 #if defined(RTS_USER_SIGNALS)
725   if (RtsFlags.MiscFlags.install_signal_handlers) {
726     // unblock signals again
727     unblockUserSignals();
728   }
729 #endif
730
731   RELEASE_SM_LOCK;
732
733   gct = saved_gct;
734 }
735
736 /* -----------------------------------------------------------------------------
737    Figure out which generation to collect, initialise N and major_gc.
738
739    Also returns the total number of blocks in generations that will be
740    collected.
741    -------------------------------------------------------------------------- */
742
743 static nat
744 initialise_N (rtsBool force_major_gc)
745 {
746     int g;
747     nat s, blocks, blocks_total;
748
749     blocks = 0;
750     blocks_total = 0;
751
752     if (force_major_gc) {
753         N = RtsFlags.GcFlags.generations - 1;
754     } else {
755         N = 0;
756     }
757
758     for (g = RtsFlags.GcFlags.generations - 1; g >= 0; g--) {
759         blocks = 0;
760         for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
761             blocks += generations[g].steps[s].n_words / BLOCK_SIZE_W;
762             blocks += generations[g].steps[s].n_large_blocks;
763         }
764         if (blocks >= generations[g].max_blocks) {
765             N = stg_max(N,g);
766         }
767         if ((nat)g <= N) {
768             blocks_total += blocks;
769         }
770     }
771
772     blocks_total += countNurseryBlocks();
773
774     major_gc = (N == RtsFlags.GcFlags.generations-1);
775     return blocks_total;
776 }
777
778 /* -----------------------------------------------------------------------------
779    Initialise the gc_thread structures.
780    -------------------------------------------------------------------------- */
781
782 static gc_thread *
783 alloc_gc_thread (int n)
784 {
785     nat s;
786     step_workspace *ws;
787     gc_thread *t;
788
789     t = stgMallocBytes(sizeof(gc_thread) + total_steps * sizeof(step_workspace),
790                        "alloc_gc_thread");
791
792 #ifdef THREADED_RTS
793     t->id = 0;
794     initCondition(&t->wake_cond);
795     initMutex(&t->wake_mutex);
796     t->wakeup = rtsTrue;  // starts true, so we can wait for the
797                           // thread to start up, see wakeup_gc_threads
798     t->exit   = rtsFalse;
799 #endif
800
801     t->thread_index = n;
802     t->free_blocks = NULL;
803     t->gc_count = 0;
804
805     init_gc_thread(t);
806     
807 #ifdef USE_PAPI
808     t->papi_events = -1;
809 #endif
810
811     for (s = 0; s < total_steps; s++)
812     {
813         ws = &t->steps[s];
814         ws->step = &all_steps[s];
815         ASSERT(s == ws->step->abs_no);
816         ws->gct = t;
817         
818         ws->todo_bd = NULL;
819         ws->buffer_todo_bd = NULL;
820         
821         ws->part_list = NULL;
822         ws->n_part_blocks = 0;
823
824         ws->scavd_list = NULL;
825         ws->n_scavd_blocks = 0;
826     }
827
828     return t;
829 }
830
831
832 static void
833 alloc_gc_threads (void)
834 {
835     if (gc_threads == NULL) {
836 #if defined(THREADED_RTS)
837         nat i;
838         gc_threads = stgMallocBytes (RtsFlags.ParFlags.gcThreads * 
839                                      sizeof(gc_thread*), 
840                                      "alloc_gc_threads");
841
842         for (i = 0; i < RtsFlags.ParFlags.gcThreads; i++) {
843             gc_threads[i] = alloc_gc_thread(i);
844         }
845 #else
846         gc_threads = stgMallocBytes (sizeof(gc_thread*), 
847                                      "alloc_gc_threads");
848
849         gc_threads[0] = alloc_gc_thread(0);
850 #endif
851     }
852 }
853
854 /* ----------------------------------------------------------------------------
855    Start GC threads
856    ------------------------------------------------------------------------- */
857
858 static nat gc_running_threads;
859
860 #if defined(THREADED_RTS)
861 static Mutex gc_running_mutex;
862 #endif
863
864 static nat
865 inc_running (void)
866 {
867     nat n_running;
868     ACQUIRE_LOCK(&gc_running_mutex);
869     n_running = ++gc_running_threads;
870     RELEASE_LOCK(&gc_running_mutex);
871     ASSERT(n_running <= n_gc_threads);
872     return n_running;
873 }
874
875 static nat
876 dec_running (void)
877 {
878     nat n_running;
879     ACQUIRE_LOCK(&gc_running_mutex);
880     ASSERT(n_gc_threads != 0);
881     n_running = --gc_running_threads;
882     RELEASE_LOCK(&gc_running_mutex);
883     return n_running;
884 }
885
886 //
887 // gc_thread_work(): Scavenge until there's no work left to do and all
888 // the running threads are idle.
889 //
890 static void
891 gc_thread_work (void)
892 {
893     nat r;
894         
895     debugTrace(DEBUG_gc, "GC thread %d working", gct->thread_index);
896
897     // gc_running_threads has already been incremented for us; either
898     // this is the main thread and we incremented it inside
899     // GarbageCollect(), or this is a worker thread and the main
900     // thread bumped gc_running_threads before waking us up.
901
902     // Every thread evacuates some roots.
903     gct->evac_step = 0;
904     markSomeCapabilities(mark_root, gct, gct->thread_index, n_gc_threads);
905
906 loop:
907     scavenge_loop();
908     // scavenge_loop() only exits when there's no work to do
909     r = dec_running();
910     
911     debugTrace(DEBUG_gc, "GC thread %d idle (%d still running)", 
912                gct->thread_index, r);
913
914     while (gc_running_threads != 0) {
915         usleep(1);
916         if (any_work()) {
917             inc_running();
918             goto loop;
919         }
920         // any_work() does not remove the work from the queue, it
921         // just checks for the presence of work.  If we find any,
922         // then we increment gc_running_threads and go back to 
923         // scavenge_loop() to perform any pending work.
924     }
925     
926     // All threads are now stopped
927     debugTrace(DEBUG_gc, "GC thread %d finished.", gct->thread_index);
928 }
929
930
931 #if defined(THREADED_RTS)
932 static void
933 gc_thread_mainloop (void)
934 {
935     while (!gct->exit) {
936
937         // Wait until we're told to wake up
938         ACQUIRE_LOCK(&gct->wake_mutex);
939         gct->wakeup = rtsFalse;
940         while (!gct->wakeup) {
941             debugTrace(DEBUG_gc, "GC thread %d standing by...", 
942                        gct->thread_index);
943             waitCondition(&gct->wake_cond, &gct->wake_mutex);
944         }
945         RELEASE_LOCK(&gct->wake_mutex);
946         if (gct->exit) break;
947
948 #ifdef USE_PAPI
949         // start performance counters in this thread...
950         if (gct->papi_events == -1) {
951             papi_init_eventset(&gct->papi_events);
952         }
953         papi_thread_start_gc1_count(gct->papi_events);
954 #endif
955
956         gc_thread_work();
957
958 #ifdef USE_PAPI
959         // count events in this thread towards the GC totals
960         papi_thread_stop_gc1_count(gct->papi_events);
961 #endif
962     }
963 }       
964 #endif
965
966 #if defined(THREADED_RTS)
967 static void
968 gc_thread_entry (gc_thread *my_gct)
969 {
970     gct = my_gct;
971     debugTrace(DEBUG_gc, "GC thread %d starting...", gct->thread_index);
972     gct->id = osThreadId();
973     gc_thread_mainloop();
974 }
975 #endif
976
977 static void
978 start_gc_threads (void)
979 {
980 #if defined(THREADED_RTS)
981     nat i;
982     OSThreadId id;
983     static rtsBool done = rtsFalse;
984
985     gc_running_threads = 0;
986     initMutex(&gc_running_mutex);
987
988     if (!done) {
989         // Start from 1: the main thread is 0
990         for (i = 1; i < RtsFlags.ParFlags.gcThreads; i++) {
991             createOSThread(&id, (OSThreadProc*)&gc_thread_entry, 
992                            gc_threads[i]);
993         }
994         done = rtsTrue;
995     }
996 #endif
997 }
998
999 static void
1000 wakeup_gc_threads (nat n_threads USED_IF_THREADS)
1001 {
1002 #if defined(THREADED_RTS)
1003     nat i;
1004     for (i=1; i < n_threads; i++) {
1005         inc_running();
1006         debugTrace(DEBUG_gc, "waking up gc thread %d", i);
1007         do {
1008             ACQUIRE_LOCK(&gc_threads[i]->wake_mutex);
1009             if (gc_threads[i]->wakeup) {
1010                 RELEASE_LOCK(&gc_threads[i]->wake_mutex);
1011                 continue;
1012             } else {
1013                 break;
1014             }
1015         } while (1);
1016         gc_threads[i]->wakeup = rtsTrue;
1017         signalCondition(&gc_threads[i]->wake_cond);
1018         RELEASE_LOCK(&gc_threads[i]->wake_mutex);
1019     }
1020 #endif
1021 }
1022
1023 // After GC is complete, we must wait for all GC threads to enter the
1024 // standby state, otherwise they may still be executing inside
1025 // any_work(), and may even remain awake until the next GC starts.
1026 static void
1027 shutdown_gc_threads (nat n_threads USED_IF_THREADS)
1028 {
1029 #if defined(THREADED_RTS)
1030     nat i;
1031     rtsBool wakeup;
1032     for (i=1; i < n_threads; i++) {
1033         do {
1034             ACQUIRE_LOCK(&gc_threads[i]->wake_mutex);
1035             wakeup = gc_threads[i]->wakeup;
1036             // wakeup is false while the thread is waiting
1037             RELEASE_LOCK(&gc_threads[i]->wake_mutex);
1038         } while (wakeup);
1039     }
1040 #endif
1041 }
1042
1043 /* ----------------------------------------------------------------------------
1044    Initialise a generation that is to be collected 
1045    ------------------------------------------------------------------------- */
1046
1047 static void
1048 init_collected_gen (nat g, nat n_threads)
1049 {
1050     nat s, t, i;
1051     step_workspace *ws;
1052     step *stp;
1053     bdescr *bd;
1054
1055     // Throw away the current mutable list.  Invariant: the mutable
1056     // list always has at least one block; this means we can avoid a
1057     // check for NULL in recordMutable().
1058     if (g != 0) {
1059         freeChain(generations[g].mut_list);
1060         generations[g].mut_list = allocBlock();
1061         for (i = 0; i < n_capabilities; i++) {
1062             freeChain(capabilities[i].mut_lists[g]);
1063             capabilities[i].mut_lists[g] = allocBlock();
1064         }
1065     }
1066
1067     for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
1068
1069         // generation 0, step 0 doesn't need to-space 
1070         if (g == 0 && s == 0 && RtsFlags.GcFlags.generations > 1) { 
1071             continue; 
1072         }
1073         
1074         stp = &generations[g].steps[s];
1075         ASSERT(stp->gen_no == g);
1076
1077         // deprecate the existing blocks
1078         stp->old_blocks   = stp->blocks;
1079         stp->n_old_blocks = stp->n_blocks;
1080         stp->blocks       = NULL;
1081         stp->n_blocks     = 0;
1082         stp->n_words      = 0;
1083
1084         // we don't have any to-be-scavenged blocks yet
1085         stp->todos = NULL;
1086         stp->todos_last = NULL;
1087         stp->n_todos = 0;
1088
1089         // initialise the large object queues.
1090         stp->scavenged_large_objects = NULL;
1091         stp->n_scavenged_large_blocks = 0;
1092
1093         // mark the large objects as not evacuated yet 
1094         for (bd = stp->large_objects; bd; bd = bd->link) {
1095             bd->flags &= ~BF_EVACUATED;
1096         }
1097
1098         // for a compacted step, we need to allocate the bitmap
1099         if (stp->is_compacted) {
1100             nat bitmap_size; // in bytes
1101             bdescr *bitmap_bdescr;
1102             StgWord *bitmap;
1103             
1104             bitmap_size = stp->n_old_blocks * BLOCK_SIZE / (sizeof(W_)*BITS_PER_BYTE);
1105             
1106             if (bitmap_size > 0) {
1107                 bitmap_bdescr = allocGroup((lnat)BLOCK_ROUND_UP(bitmap_size) 
1108                                            / BLOCK_SIZE);
1109                 stp->bitmap = bitmap_bdescr;
1110                 bitmap = bitmap_bdescr->start;
1111                 
1112                 debugTrace(DEBUG_gc, "bitmap_size: %d, bitmap: %p",
1113                            bitmap_size, bitmap);
1114                 
1115                 // don't forget to fill it with zeros!
1116                 memset(bitmap, 0, bitmap_size);
1117                 
1118                 // For each block in this step, point to its bitmap from the
1119                 // block descriptor.
1120                 for (bd=stp->old_blocks; bd != NULL; bd = bd->link) {
1121                     bd->u.bitmap = bitmap;
1122                     bitmap += BLOCK_SIZE_W / (sizeof(W_)*BITS_PER_BYTE);
1123                     
1124                     // Also at this point we set the BF_COMPACTED flag
1125                     // for this block.  The invariant is that
1126                     // BF_COMPACTED is always unset, except during GC
1127                     // when it is set on those blocks which will be
1128                     // compacted.
1129                     bd->flags |= BF_COMPACTED;
1130                 }
1131             }
1132         }
1133     }
1134
1135     // For each GC thread, for each step, allocate a "todo" block to
1136     // store evacuated objects to be scavenged, and a block to store
1137     // evacuated objects that do not need to be scavenged.
1138     for (t = 0; t < n_threads; t++) {
1139         for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
1140
1141             // we don't copy objects into g0s0, unless -G0
1142             if (g==0 && s==0 && RtsFlags.GcFlags.generations > 1) continue;
1143
1144             ws = &gc_threads[t]->steps[g * RtsFlags.GcFlags.steps + s];
1145
1146             ws->todo_large_objects = NULL;
1147
1148             ws->part_list = NULL;
1149             ws->n_part_blocks = 0;
1150
1151             // allocate the first to-space block; extra blocks will be
1152             // chained on as necessary.
1153             ws->todo_bd = NULL;
1154             ws->buffer_todo_bd = NULL;
1155             alloc_todo_block(ws,0);
1156
1157             ws->scavd_list = NULL;
1158             ws->n_scavd_blocks = 0;
1159         }
1160     }
1161 }
1162
1163
1164 /* ----------------------------------------------------------------------------
1165    Initialise a generation that is *not* to be collected 
1166    ------------------------------------------------------------------------- */
1167
1168 static void
1169 init_uncollected_gen (nat g, nat threads)
1170 {
1171     nat s, t, i;
1172     step_workspace *ws;
1173     step *stp;
1174     bdescr *bd;
1175
1176     for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
1177         stp = &generations[g].steps[s];
1178         stp->scavenged_large_objects = NULL;
1179         stp->n_scavenged_large_blocks = 0;
1180     }
1181     
1182     for (t = 0; t < threads; t++) {
1183         for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
1184             
1185             ws = &gc_threads[t]->steps[g * RtsFlags.GcFlags.steps + s];
1186             stp = ws->step;
1187             
1188             ws->buffer_todo_bd = NULL;
1189             ws->todo_large_objects = NULL;
1190
1191             ws->part_list = NULL;
1192             ws->n_part_blocks = 0;
1193
1194             ws->scavd_list = NULL;
1195             ws->n_scavd_blocks = 0;
1196
1197             // If the block at the head of the list in this generation
1198             // is less than 3/4 full, then use it as a todo block.
1199             if (stp->blocks && isPartiallyFull(stp->blocks))
1200             {
1201                 ws->todo_bd = stp->blocks;
1202                 ws->todo_free = ws->todo_bd->free;
1203                 ws->todo_lim = ws->todo_bd->start + BLOCK_SIZE_W;
1204                 stp->blocks = stp->blocks->link;
1205                 stp->n_blocks -= 1;
1206                 stp->n_words -= ws->todo_bd->free - ws->todo_bd->start;
1207                 ws->todo_bd->link = NULL;
1208                 // we must scan from the current end point.
1209                 ws->todo_bd->u.scan = ws->todo_bd->free;
1210             } 
1211             else
1212             {
1213                 ws->todo_bd = NULL;
1214                 alloc_todo_block(ws,0);
1215             }
1216         }
1217     }
1218
1219     // Move the private mutable lists from each capability onto the
1220     // main mutable list for the generation.
1221     for (i = 0; i < n_capabilities; i++) {
1222         for (bd = capabilities[i].mut_lists[g]; 
1223              bd->link != NULL; bd = bd->link) {
1224             /* nothing */
1225         }
1226         bd->link = generations[g].mut_list;
1227         generations[g].mut_list = capabilities[i].mut_lists[g];
1228         capabilities[i].mut_lists[g] = allocBlock();
1229     }
1230 }
1231
1232 /* -----------------------------------------------------------------------------
1233    Initialise a gc_thread before GC
1234    -------------------------------------------------------------------------- */
1235
1236 static void
1237 init_gc_thread (gc_thread *t)
1238 {
1239     t->static_objects = END_OF_STATIC_LIST;
1240     t->scavenged_static_objects = END_OF_STATIC_LIST;
1241     t->scan_bd = NULL;
1242     t->evac_step = 0;
1243     t->failed_to_evac = rtsFalse;
1244     t->eager_promotion = rtsTrue;
1245     t->thunk_selector_depth = 0;
1246     t->copied = 0;
1247     t->scanned = 0;
1248     t->any_work = 0;
1249     t->no_work = 0;
1250     t->scav_find_work = 0;
1251 }
1252
1253 /* -----------------------------------------------------------------------------
1254    Function we pass to evacuate roots.
1255    -------------------------------------------------------------------------- */
1256
1257 static void
1258 mark_root(void *user, StgClosure **root)
1259 {
1260     // we stole a register for gct, but this function is called from
1261     // *outside* the GC where the register variable is not in effect,
1262     // so we need to save and restore it here.  NB. only call
1263     // mark_root() from the main GC thread, otherwise gct will be
1264     // incorrect.
1265     gc_thread *saved_gct;
1266     saved_gct = gct;
1267     gct = user;
1268     
1269     evacuate(root);
1270     
1271     gct = saved_gct;
1272 }
1273
1274 /* -----------------------------------------------------------------------------
1275    Initialising the static object & mutable lists
1276    -------------------------------------------------------------------------- */
1277
1278 static void
1279 zero_static_object_list(StgClosure* first_static)
1280 {
1281   StgClosure* p;
1282   StgClosure* link;
1283   const StgInfoTable *info;
1284
1285   for (p = first_static; p != END_OF_STATIC_LIST; p = link) {
1286     info = get_itbl(p);
1287     link = *STATIC_LINK(info, p);
1288     *STATIC_LINK(info,p) = NULL;
1289   }
1290 }
1291
1292 /* ----------------------------------------------------------------------------
1293    Update the pointers from the task list
1294
1295    These are treated as weak pointers because we want to allow a main
1296    thread to get a BlockedOnDeadMVar exception in the same way as any
1297    other thread.  Note that the threads should all have been retained
1298    by GC by virtue of being on the all_threads list, we're just
1299    updating pointers here.
1300    ------------------------------------------------------------------------- */
1301
1302 static void
1303 update_task_list (void)
1304 {
1305     Task *task;
1306     StgTSO *tso;
1307     for (task = all_tasks; task != NULL; task = task->all_link) {
1308         if (!task->stopped && task->tso) {
1309             ASSERT(task->tso->bound == task);
1310             tso = (StgTSO *) isAlive((StgClosure *)task->tso);
1311             if (tso == NULL) {
1312                 barf("task %p: main thread %d has been GC'd", 
1313 #ifdef THREADED_RTS
1314                      (void *)task->id, 
1315 #else
1316                      (void *)task,
1317 #endif
1318                      task->tso->id);
1319             }
1320             task->tso = tso;
1321         }
1322     }
1323 }
1324
1325 /* ----------------------------------------------------------------------------
1326    Reset the sizes of the older generations when we do a major
1327    collection.
1328   
1329    CURRENT STRATEGY: make all generations except zero the same size.
1330    We have to stay within the maximum heap size, and leave a certain
1331    percentage of the maximum heap size available to allocate into.
1332    ------------------------------------------------------------------------- */
1333
1334 static void
1335 resize_generations (void)
1336 {
1337     nat g;
1338
1339     if (major_gc && RtsFlags.GcFlags.generations > 1) {
1340         nat live, size, min_alloc;
1341         nat max  = RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize;
1342         nat gens = RtsFlags.GcFlags.generations;
1343         
1344         // live in the oldest generations
1345         live = (oldest_gen->steps[0].n_words + BLOCK_SIZE_W - 1) / BLOCK_SIZE_W+
1346             oldest_gen->steps[0].n_large_blocks;
1347         
1348         // default max size for all generations except zero
1349         size = stg_max(live * RtsFlags.GcFlags.oldGenFactor,
1350                        RtsFlags.GcFlags.minOldGenSize);
1351         
1352         // minimum size for generation zero
1353         min_alloc = stg_max((RtsFlags.GcFlags.pcFreeHeap * max) / 200,
1354                             RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize);
1355
1356         // Auto-enable compaction when the residency reaches a
1357         // certain percentage of the maximum heap size (default: 30%).
1358         if (RtsFlags.GcFlags.generations > 1 &&
1359             (RtsFlags.GcFlags.compact ||
1360              (max > 0 &&
1361               oldest_gen->steps[0].n_blocks > 
1362               (RtsFlags.GcFlags.compactThreshold * max) / 100))) {
1363             oldest_gen->steps[0].is_compacted = 1;
1364 //        debugBelch("compaction: on\n", live);
1365         } else {
1366             oldest_gen->steps[0].is_compacted = 0;
1367 //        debugBelch("compaction: off\n", live);
1368         }
1369
1370         // if we're going to go over the maximum heap size, reduce the
1371         // size of the generations accordingly.  The calculation is
1372         // different if compaction is turned on, because we don't need
1373         // to double the space required to collect the old generation.
1374         if (max != 0) {
1375             
1376             // this test is necessary to ensure that the calculations
1377             // below don't have any negative results - we're working
1378             // with unsigned values here.
1379             if (max < min_alloc) {
1380                 heapOverflow();
1381             }
1382             
1383             if (oldest_gen->steps[0].is_compacted) {
1384                 if ( (size + (size - 1) * (gens - 2) * 2) + min_alloc > max ) {
1385                     size = (max - min_alloc) / ((gens - 1) * 2 - 1);
1386                 }
1387             } else {
1388                 if ( (size * (gens - 1) * 2) + min_alloc > max ) {
1389                     size = (max - min_alloc) / ((gens - 1) * 2);
1390                 }
1391             }
1392             
1393             if (size < live) {
1394                 heapOverflow();
1395             }
1396         }
1397         
1398 #if 0
1399         debugBelch("live: %d, min_alloc: %d, size : %d, max = %d\n", live,
1400                    min_alloc, size, max);
1401 #endif
1402         
1403         for (g = 0; g < gens; g++) {
1404             generations[g].max_blocks = size;
1405         }
1406     }
1407 }
1408
1409 /* -----------------------------------------------------------------------------
1410    Calculate the new size of the nursery, and resize it.
1411    -------------------------------------------------------------------------- */
1412
1413 static void
1414 resize_nursery (void)
1415 {
1416     if (RtsFlags.GcFlags.generations == 1)
1417     {   // Two-space collector:
1418         nat blocks;
1419     
1420         /* set up a new nursery.  Allocate a nursery size based on a
1421          * function of the amount of live data (by default a factor of 2)
1422          * Use the blocks from the old nursery if possible, freeing up any
1423          * left over blocks.
1424          *
1425          * If we get near the maximum heap size, then adjust our nursery
1426          * size accordingly.  If the nursery is the same size as the live
1427          * data (L), then we need 3L bytes.  We can reduce the size of the
1428          * nursery to bring the required memory down near 2L bytes.
1429          * 
1430          * A normal 2-space collector would need 4L bytes to give the same
1431          * performance we get from 3L bytes, reducing to the same
1432          * performance at 2L bytes.
1433          */
1434         blocks = g0s0->n_blocks;
1435         
1436         if ( RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize != 0 &&
1437              blocks * RtsFlags.GcFlags.oldGenFactor * 2 > 
1438              RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize )
1439         {
1440             long adjusted_blocks;  // signed on purpose 
1441             int pc_free; 
1442             
1443             adjusted_blocks = (RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize - 2 * blocks);
1444             
1445             debugTrace(DEBUG_gc, "near maximum heap size of 0x%x blocks, blocks = %d, adjusted to %ld", 
1446                        RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize, blocks, adjusted_blocks);
1447             
1448             pc_free = adjusted_blocks * 100 / RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize;
1449             if (pc_free < RtsFlags.GcFlags.pcFreeHeap) /* might even * be < 0 */
1450             {
1451                 heapOverflow();
1452             }
1453             blocks = adjusted_blocks;
1454         }
1455         else
1456         {
1457             blocks *= RtsFlags.GcFlags.oldGenFactor;
1458             if (blocks < RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize)
1459             {
1460                 blocks = RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize;
1461             }
1462         }
1463         resizeNurseries(blocks);
1464     }
1465     else  // Generational collector
1466     {
1467         /* 
1468          * If the user has given us a suggested heap size, adjust our
1469          * allocation area to make best use of the memory available.
1470          */
1471         if (RtsFlags.GcFlags.heapSizeSuggestion)
1472         {
1473             long blocks;
1474             nat needed = calcNeeded();  // approx blocks needed at next GC 
1475             
1476             /* Guess how much will be live in generation 0 step 0 next time.
1477              * A good approximation is obtained by finding the
1478              * percentage of g0s0 that was live at the last minor GC.
1479              *
1480              * We have an accurate figure for the amount of copied data in
1481              * 'copied', but we must convert this to a number of blocks, with
1482              * a small adjustment for estimated slop at the end of a block
1483              * (- 10 words).
1484              */
1485             if (N == 0)
1486             {
1487                 g0s0_pcnt_kept = ((copied / (BLOCK_SIZE_W - 10)) * 100)
1488                     / countNurseryBlocks();
1489             }
1490             
1491             /* Estimate a size for the allocation area based on the
1492              * information available.  We might end up going slightly under
1493              * or over the suggested heap size, but we should be pretty
1494              * close on average.
1495              *
1496              * Formula:            suggested - needed
1497              *                ----------------------------
1498              *                    1 + g0s0_pcnt_kept/100
1499              *
1500              * where 'needed' is the amount of memory needed at the next
1501              * collection for collecting all steps except g0s0.
1502              */
1503             blocks = 
1504                 (((long)RtsFlags.GcFlags.heapSizeSuggestion - (long)needed) * 100) /
1505                 (100 + (long)g0s0_pcnt_kept);
1506             
1507             if (blocks < (long)RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize) {
1508                 blocks = RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize;
1509             }
1510             
1511             resizeNurseries((nat)blocks);
1512         }
1513         else
1514         {
1515             // we might have added extra large blocks to the nursery, so
1516             // resize back to minAllocAreaSize again.
1517             resizeNurseriesFixed(RtsFlags.GcFlags.minAllocAreaSize);
1518         }
1519     }
1520 }
1521
1522 /* -----------------------------------------------------------------------------
1523    Sanity code for CAF garbage collection.
1524
1525    With DEBUG turned on, we manage a CAF list in addition to the SRT
1526    mechanism.  After GC, we run down the CAF list and blackhole any
1527    CAFs which have been garbage collected.  This means we get an error
1528    whenever the program tries to enter a garbage collected CAF.
1529
1530    Any garbage collected CAFs are taken off the CAF list at the same
1531    time. 
1532    -------------------------------------------------------------------------- */
1533
1534 #if 0 && defined(DEBUG)
1535
1536 static void
1537 gcCAFs(void)
1538 {
1539   StgClosure*  p;
1540   StgClosure** pp;
1541   const StgInfoTable *info;
1542   nat i;
1543
1544   i = 0;
1545   p = caf_list;
1546   pp = &caf_list;
1547
1548   while (p != NULL) {
1549     
1550     info = get_itbl(p);
1551
1552     ASSERT(info->type == IND_STATIC);
1553
1554     if (STATIC_LINK(info,p) == NULL) {
1555         debugTrace(DEBUG_gccafs, "CAF gc'd at 0x%04lx", (long)p);
1556         // black hole it 
1557         SET_INFO(p,&stg_BLACKHOLE_info);
1558         p = STATIC_LINK2(info,p);
1559         *pp = p;
1560     }
1561     else {
1562       pp = &STATIC_LINK2(info,p);
1563       p = *pp;
1564       i++;
1565     }
1566
1567   }
1568
1569   debugTrace(DEBUG_gccafs, "%d CAFs live", i); 
1570 }
1571 #endif