Refactoring of the GC in preparation for parallel GC
[ghc-hetmet.git] / rts / sm / Scav.c
1 /* -----------------------------------------------------------------------------
2  *
3  * (c) The GHC Team 1998-2006
4  *
5  * Generational garbage collector: scavenging functions
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 "Rts.h"
15 #include "RtsFlags.h"
16 #include "Storage.h"
17 #include "MBlock.h"
18 #include "GC.h"
19 #include "GCUtils.h"
20 #include "Compact.h"
21 #include "Evac.h"
22 #include "Scav.h"
23 #include "Apply.h"
24 #include "Trace.h"
25 #include "LdvProfile.h"
26 #include "Sanity.h"
27
28 static void scavenge_stack (StgPtr p, StgPtr stack_end);
29
30 static void scavenge_large_bitmap (StgPtr p, 
31                                    StgLargeBitmap *large_bitmap, 
32                                    nat size );
33
34 static void scavenge_block (bdescr *bd, StgPtr scan);
35
36
37 /* Similar to scavenge_large_bitmap(), but we don't write back the
38  * pointers we get back from evacuate().
39  */
40 static void
41 scavenge_large_srt_bitmap( StgLargeSRT *large_srt )
42 {
43     nat i, b, size;
44     StgWord bitmap;
45     StgClosure **p;
46     
47     b = 0;
48     bitmap = large_srt->l.bitmap[b];
49     size   = (nat)large_srt->l.size;
50     p      = (StgClosure **)large_srt->srt;
51     for (i = 0; i < size; ) {
52         if ((bitmap & 1) != 0) {
53             evacuate(*p);
54         }
55         i++;
56         p++;
57         if (i % BITS_IN(W_) == 0) {
58             b++;
59             bitmap = large_srt->l.bitmap[b];
60         } else {
61             bitmap = bitmap >> 1;
62         }
63     }
64 }
65
66 /* evacuate the SRT.  If srt_bitmap is zero, then there isn't an
67  * srt field in the info table.  That's ok, because we'll
68  * never dereference it.
69  */
70 STATIC_INLINE void
71 scavenge_srt (StgClosure **srt, nat srt_bitmap)
72 {
73   nat bitmap;
74   StgClosure **p;
75
76   bitmap = srt_bitmap;
77   p = srt;
78
79   if (bitmap == (StgHalfWord)(-1)) {  
80       scavenge_large_srt_bitmap( (StgLargeSRT *)srt );
81       return;
82   }
83
84   while (bitmap != 0) {
85       if ((bitmap & 1) != 0) {
86 #if defined(__PIC__) && defined(mingw32_TARGET_OS)
87           // Special-case to handle references to closures hiding out in DLLs, since
88           // double indirections required to get at those. The code generator knows
89           // which is which when generating the SRT, so it stores the (indirect)
90           // reference to the DLL closure in the table by first adding one to it.
91           // We check for this here, and undo the addition before evacuating it.
92           // 
93           // If the SRT entry hasn't got bit 0 set, the SRT entry points to a
94           // closure that's fixed at link-time, and no extra magic is required.
95           if ( (unsigned long)(*srt) & 0x1 ) {
96               evacuate(*stgCast(StgClosure**,(stgCast(unsigned long, *srt) & ~0x1)));
97           } else {
98               evacuate(*p);
99           }
100 #else
101           evacuate(*p);
102 #endif
103       }
104       p++;
105       bitmap = bitmap >> 1;
106   }
107 }
108
109
110 STATIC_INLINE void
111 scavenge_thunk_srt(const StgInfoTable *info)
112 {
113     StgThunkInfoTable *thunk_info;
114
115     if (!major_gc) return;
116
117     thunk_info = itbl_to_thunk_itbl(info);
118     scavenge_srt((StgClosure **)GET_SRT(thunk_info), thunk_info->i.srt_bitmap);
119 }
120
121 STATIC_INLINE void
122 scavenge_fun_srt(const StgInfoTable *info)
123 {
124     StgFunInfoTable *fun_info;
125
126     if (!major_gc) return;
127   
128     fun_info = itbl_to_fun_itbl(info);
129     scavenge_srt((StgClosure **)GET_FUN_SRT(fun_info), fun_info->i.srt_bitmap);
130 }
131
132 /* -----------------------------------------------------------------------------
133    Scavenge a TSO.
134    -------------------------------------------------------------------------- */
135
136 static void
137 scavengeTSO (StgTSO *tso)
138 {
139     if (   tso->why_blocked == BlockedOnMVar
140         || tso->why_blocked == BlockedOnBlackHole
141         || tso->why_blocked == BlockedOnException
142         ) {
143         tso->block_info.closure = evacuate(tso->block_info.closure);
144     }
145     tso->blocked_exceptions = 
146         (StgTSO *)evacuate((StgClosure *)tso->blocked_exceptions);
147     
148     // We don't always chase the link field: TSOs on the blackhole
149     // queue are not automatically alive, so the link field is a
150     // "weak" pointer in that case.
151     if (tso->why_blocked != BlockedOnBlackHole) {
152         tso->link = (StgTSO *)evacuate((StgClosure *)tso->link);
153     }
154
155     // scavange current transaction record
156     tso->trec = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure *)tso->trec);
157     
158     // scavenge this thread's stack 
159     scavenge_stack(tso->sp, &(tso->stack[tso->stack_size]));
160 }
161
162 /* -----------------------------------------------------------------------------
163    Blocks of function args occur on the stack (at the top) and
164    in PAPs.
165    -------------------------------------------------------------------------- */
166
167 STATIC_INLINE StgPtr
168 scavenge_arg_block (StgFunInfoTable *fun_info, StgClosure **args)
169 {
170     StgPtr p;
171     StgWord bitmap;
172     nat size;
173
174     p = (StgPtr)args;
175     switch (fun_info->f.fun_type) {
176     case ARG_GEN:
177         bitmap = BITMAP_BITS(fun_info->f.b.bitmap);
178         size = BITMAP_SIZE(fun_info->f.b.bitmap);
179         goto small_bitmap;
180     case ARG_GEN_BIG:
181         size = GET_FUN_LARGE_BITMAP(fun_info)->size;
182         scavenge_large_bitmap(p, GET_FUN_LARGE_BITMAP(fun_info), size);
183         p += size;
184         break;
185     default:
186         bitmap = BITMAP_BITS(stg_arg_bitmaps[fun_info->f.fun_type]);
187         size = BITMAP_SIZE(stg_arg_bitmaps[fun_info->f.fun_type]);
188     small_bitmap:
189         while (size > 0) {
190             if ((bitmap & 1) == 0) {
191                 *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
192             }
193             p++;
194             bitmap = bitmap >> 1;
195             size--;
196         }
197         break;
198     }
199     return p;
200 }
201
202 STATIC_INLINE StgPtr
203 scavenge_PAP_payload (StgClosure *fun, StgClosure **payload, StgWord size)
204 {
205     StgPtr p;
206     StgWord bitmap;
207     StgFunInfoTable *fun_info;
208     
209     fun_info = get_fun_itbl(UNTAG_CLOSURE(fun));
210     ASSERT(fun_info->i.type != PAP);
211     p = (StgPtr)payload;
212
213     switch (fun_info->f.fun_type) {
214     case ARG_GEN:
215         bitmap = BITMAP_BITS(fun_info->f.b.bitmap);
216         goto small_bitmap;
217     case ARG_GEN_BIG:
218         scavenge_large_bitmap(p, GET_FUN_LARGE_BITMAP(fun_info), size);
219         p += size;
220         break;
221     case ARG_BCO:
222         scavenge_large_bitmap((StgPtr)payload, BCO_BITMAP(fun), size);
223         p += size;
224         break;
225     default:
226         bitmap = BITMAP_BITS(stg_arg_bitmaps[fun_info->f.fun_type]);
227     small_bitmap:
228         while (size > 0) {
229             if ((bitmap & 1) == 0) {
230                 *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
231             }
232             p++;
233             bitmap = bitmap >> 1;
234             size--;
235         }
236         break;
237     }
238     return p;
239 }
240
241 STATIC_INLINE StgPtr
242 scavenge_PAP (StgPAP *pap)
243 {
244     pap->fun = evacuate(pap->fun);
245     return scavenge_PAP_payload (pap->fun, pap->payload, pap->n_args);
246 }
247
248 STATIC_INLINE StgPtr
249 scavenge_AP (StgAP *ap)
250 {
251     ap->fun = evacuate(ap->fun);
252     return scavenge_PAP_payload (ap->fun, ap->payload, ap->n_args);
253 }
254
255 /* -----------------------------------------------------------------------------
256    Scavenge a block from the given scan pointer up to bd->free.
257
258    evac_gen is set by the caller to be either zero (for a step in a
259    generation < N) or G where G is the generation of the step being
260    scavenged.  
261
262    We sometimes temporarily change evac_gen back to zero if we're
263    scavenging a mutable object where eager promotion isn't such a good
264    idea.  
265    -------------------------------------------------------------------------- */
266
267 static void
268 scavenge_block (bdescr *bd, StgPtr scan)
269 {
270   StgPtr p, q;
271   StgInfoTable *info;
272   nat saved_evac_gen;
273
274   p = scan;
275   
276   debugTrace(DEBUG_gc, "scavenging block %p (gen %d, step %d) @ %p",
277              bd->start, bd->gen_no, bd->step->no, scan);
278
279   gct->evac_gen = bd->gen_no;
280   saved_evac_gen = gct->evac_gen;
281   gct->failed_to_evac = rtsFalse;
282
283   // we might be evacuating into the very object that we're
284   // scavenging, so we have to check the real bd->free pointer each
285   // time around the loop.
286   while (p < bd->free) {
287
288     ASSERT(LOOKS_LIKE_CLOSURE_PTR(p));
289     info = get_itbl((StgClosure *)p);
290     
291     ASSERT(gct->thunk_selector_depth == 0);
292
293     q = p;
294     switch (info->type) {
295
296     case MVAR_CLEAN:
297     case MVAR_DIRTY:
298     { 
299         rtsBool saved_eager_promotion = gct->eager_promotion;
300
301         StgMVar *mvar = ((StgMVar *)p);
302         gct->eager_promotion = rtsFalse;
303         mvar->head = (StgTSO *)evacuate((StgClosure *)mvar->head);
304         mvar->tail = (StgTSO *)evacuate((StgClosure *)mvar->tail);
305         mvar->value = evacuate((StgClosure *)mvar->value);
306         gct->eager_promotion = saved_eager_promotion;
307
308         if (gct->failed_to_evac) {
309             mvar->header.info = &stg_MVAR_DIRTY_info;
310         } else {
311             mvar->header.info = &stg_MVAR_CLEAN_info;
312         }
313         p += sizeofW(StgMVar);
314         break;
315     }
316
317     case FUN_2_0:
318         scavenge_fun_srt(info);
319         ((StgClosure *)p)->payload[1] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[1]);
320         ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
321         p += sizeofW(StgHeader) + 2;
322         break;
323
324     case THUNK_2_0:
325         scavenge_thunk_srt(info);
326         ((StgThunk *)p)->payload[1] = evacuate(((StgThunk *)p)->payload[1]);
327         ((StgThunk *)p)->payload[0] = evacuate(((StgThunk *)p)->payload[0]);
328         p += sizeofW(StgThunk) + 2;
329         break;
330
331     case CONSTR_2_0:
332         ((StgClosure *)p)->payload[1] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[1]);
333         ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
334         p += sizeofW(StgHeader) + 2;
335         break;
336         
337     case THUNK_1_0:
338         scavenge_thunk_srt(info);
339         ((StgThunk *)p)->payload[0] = evacuate(((StgThunk *)p)->payload[0]);
340         p += sizeofW(StgThunk) + 1;
341         break;
342         
343     case FUN_1_0:
344         scavenge_fun_srt(info);
345     case CONSTR_1_0:
346         ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
347         p += sizeofW(StgHeader) + 1;
348         break;
349         
350     case THUNK_0_1:
351         scavenge_thunk_srt(info);
352         p += sizeofW(StgThunk) + 1;
353         break;
354         
355     case FUN_0_1:
356         scavenge_fun_srt(info);
357     case CONSTR_0_1:
358         p += sizeofW(StgHeader) + 1;
359         break;
360         
361     case THUNK_0_2:
362         scavenge_thunk_srt(info);
363         p += sizeofW(StgThunk) + 2;
364         break;
365         
366     case FUN_0_2:
367         scavenge_fun_srt(info);
368     case CONSTR_0_2:
369         p += sizeofW(StgHeader) + 2;
370         break;
371         
372     case THUNK_1_1:
373         scavenge_thunk_srt(info);
374         ((StgThunk *)p)->payload[0] = evacuate(((StgThunk *)p)->payload[0]);
375         p += sizeofW(StgThunk) + 2;
376         break;
377
378     case FUN_1_1:
379         scavenge_fun_srt(info);
380     case CONSTR_1_1:
381         ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
382         p += sizeofW(StgHeader) + 2;
383         break;
384         
385     case FUN:
386         scavenge_fun_srt(info);
387         goto gen_obj;
388
389     case THUNK:
390     {
391         StgPtr end;
392
393         scavenge_thunk_srt(info);
394         end = (P_)((StgThunk *)p)->payload + info->layout.payload.ptrs;
395         for (p = (P_)((StgThunk *)p)->payload; p < end; p++) {
396             *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
397         }
398         p += info->layout.payload.nptrs;
399         break;
400     }
401         
402     gen_obj:
403     case CONSTR:
404     case WEAK:
405     case STABLE_NAME:
406     {
407         StgPtr end;
408
409         end = (P_)((StgClosure *)p)->payload + info->layout.payload.ptrs;
410         for (p = (P_)((StgClosure *)p)->payload; p < end; p++) {
411             *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
412         }
413         p += info->layout.payload.nptrs;
414         break;
415     }
416
417     case BCO: {
418         StgBCO *bco = (StgBCO *)p;
419         bco->instrs = (StgArrWords *)evacuate((StgClosure *)bco->instrs);
420         bco->literals = (StgArrWords *)evacuate((StgClosure *)bco->literals);
421         bco->ptrs = (StgMutArrPtrs *)evacuate((StgClosure *)bco->ptrs);
422         p += bco_sizeW(bco);
423         break;
424     }
425
426     case IND_PERM:
427       if (bd->gen_no != 0) {
428 #ifdef PROFILING
429         // @LDV profiling
430         // No need to call LDV_recordDead_FILL_SLOP_DYNAMIC() because an 
431         // IND_OLDGEN_PERM closure is larger than an IND_PERM closure.
432         LDV_recordDead((StgClosure *)p, sizeofW(StgInd));
433 #endif        
434         // 
435         // Todo: maybe use SET_HDR() and remove LDV_RECORD_CREATE()?
436         //
437         SET_INFO(((StgClosure *)p), &stg_IND_OLDGEN_PERM_info);
438
439         // We pretend that p has just been created.
440         LDV_RECORD_CREATE((StgClosure *)p);
441       }
442         // fall through 
443     case IND_OLDGEN_PERM:
444         ((StgInd *)p)->indirectee = evacuate(((StgInd *)p)->indirectee);
445         p += sizeofW(StgInd);
446         break;
447
448     case MUT_VAR_CLEAN:
449     case MUT_VAR_DIRTY: {
450         rtsBool saved_eager_promotion = gct->eager_promotion;
451
452         gct->eager_promotion = rtsFalse;
453         ((StgMutVar *)p)->var = evacuate(((StgMutVar *)p)->var);
454         gct->eager_promotion = saved_eager_promotion;
455
456         if (gct->failed_to_evac) {
457             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_VAR_DIRTY_info;
458         } else {
459             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_VAR_CLEAN_info;
460         }
461         p += sizeofW(StgMutVar);
462         break;
463     }
464
465     case CAF_BLACKHOLE:
466     case SE_CAF_BLACKHOLE:
467     case SE_BLACKHOLE:
468     case BLACKHOLE:
469         p += BLACKHOLE_sizeW();
470         break;
471
472     case THUNK_SELECTOR:
473     { 
474         StgSelector *s = (StgSelector *)p;
475         s->selectee = evacuate(s->selectee);
476         p += THUNK_SELECTOR_sizeW();
477         break;
478     }
479
480     // A chunk of stack saved in a heap object
481     case AP_STACK:
482     {
483         StgAP_STACK *ap = (StgAP_STACK *)p;
484
485         ap->fun = evacuate(ap->fun);
486         scavenge_stack((StgPtr)ap->payload, (StgPtr)ap->payload + ap->size);
487         p = (StgPtr)ap->payload + ap->size;
488         break;
489     }
490
491     case PAP:
492         p = scavenge_PAP((StgPAP *)p);
493         break;
494
495     case AP:
496         p = scavenge_AP((StgAP *)p);
497         break;
498
499     case ARR_WORDS:
500         // nothing to follow 
501         p += arr_words_sizeW((StgArrWords *)p);
502         break;
503
504     case MUT_ARR_PTRS_CLEAN:
505     case MUT_ARR_PTRS_DIRTY:
506         // follow everything 
507     {
508         StgPtr next;
509         rtsBool saved_eager;
510
511         // We don't eagerly promote objects pointed to by a mutable
512         // array, but if we find the array only points to objects in
513         // the same or an older generation, we mark it "clean" and
514         // avoid traversing it during minor GCs.
515         saved_eager = gct->eager_promotion;
516         gct->eager_promotion = rtsFalse;
517         next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
518         for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
519             *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
520         }
521         gct->eager_promotion = saved_eager;
522
523         if (gct->failed_to_evac) {
524             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_DIRTY_info;
525         } else {
526             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_CLEAN_info;
527         }
528
529         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // always put it on the mutable list.
530         break;
531     }
532
533     case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
534     case MUT_ARR_PTRS_FROZEN0:
535         // follow everything 
536     {
537         StgPtr next;
538
539         next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
540         for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
541             *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
542         }
543
544         // If we're going to put this object on the mutable list, then
545         // set its info ptr to MUT_ARR_PTRS_FROZEN0 to indicate that.
546         if (gct->failed_to_evac) {
547             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_FROZEN0_info;
548         } else {
549             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_FROZEN_info;
550         }
551         break;
552     }
553
554     case TSO:
555     { 
556         StgTSO *tso = (StgTSO *)p;
557         rtsBool saved_eager = gct->eager_promotion;
558
559         gct->eager_promotion = rtsFalse;
560         scavengeTSO(tso);
561         gct->eager_promotion = saved_eager;
562
563         if (gct->failed_to_evac) {
564             tso->flags |= TSO_DIRTY;
565         } else {
566             tso->flags &= ~TSO_DIRTY;
567         }
568
569         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // always on the mutable list
570         p += tso_sizeW(tso);
571         break;
572     }
573
574     case TVAR_WATCH_QUEUE:
575       {
576         StgTVarWatchQueue *wq = ((StgTVarWatchQueue *) p);
577         gct->evac_gen = 0;
578         wq->closure = (StgClosure*)evacuate((StgClosure*)wq->closure);
579         wq->next_queue_entry = (StgTVarWatchQueue *)evacuate((StgClosure*)wq->next_queue_entry);
580         wq->prev_queue_entry = (StgTVarWatchQueue *)evacuate((StgClosure*)wq->prev_queue_entry);
581         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
582         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
583         p += sizeofW(StgTVarWatchQueue);
584         break;
585       }
586
587     case TVAR:
588       {
589         StgTVar *tvar = ((StgTVar *) p);
590         gct->evac_gen = 0;
591         tvar->current_value = evacuate((StgClosure*)tvar->current_value);
592         tvar->first_watch_queue_entry = (StgTVarWatchQueue *)evacuate((StgClosure*)tvar->first_watch_queue_entry);
593         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
594         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
595         p += sizeofW(StgTVar);
596         break;
597       }
598
599     case TREC_HEADER:
600       {
601         StgTRecHeader *trec = ((StgTRecHeader *) p);
602         gct->evac_gen = 0;
603         trec->enclosing_trec = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure*)trec->enclosing_trec);
604         trec->current_chunk = (StgTRecChunk *)evacuate((StgClosure*)trec->current_chunk);
605         trec->invariants_to_check = (StgInvariantCheckQueue *)evacuate((StgClosure*)trec->invariants_to_check);
606         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
607         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
608         p += sizeofW(StgTRecHeader);
609         break;
610       }
611
612     case TREC_CHUNK:
613       {
614         StgWord i;
615         StgTRecChunk *tc = ((StgTRecChunk *) p);
616         TRecEntry *e = &(tc -> entries[0]);
617         gct->evac_gen = 0;
618         tc->prev_chunk = (StgTRecChunk *)evacuate((StgClosure*)tc->prev_chunk);
619         for (i = 0; i < tc -> next_entry_idx; i ++, e++ ) {
620           e->tvar = (StgTVar *)evacuate((StgClosure*)e->tvar);
621           e->expected_value = evacuate((StgClosure*)e->expected_value);
622           e->new_value = evacuate((StgClosure*)e->new_value);
623         }
624         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
625         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
626         p += sizeofW(StgTRecChunk);
627         break;
628       }
629
630     case ATOMIC_INVARIANT:
631       {
632         StgAtomicInvariant *invariant = ((StgAtomicInvariant *) p);
633         gct->evac_gen = 0;
634         invariant->code = (StgClosure *)evacuate(invariant->code);
635         invariant->last_execution = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure*)invariant->last_execution);
636         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
637         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
638         p += sizeofW(StgAtomicInvariant);
639         break;
640       }
641
642     case INVARIANT_CHECK_QUEUE:
643       {
644         StgInvariantCheckQueue *queue = ((StgInvariantCheckQueue *) p);
645         gct->evac_gen = 0;
646         queue->invariant = (StgAtomicInvariant *)evacuate((StgClosure*)queue->invariant);
647         queue->my_execution = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure*)queue->my_execution);
648         queue->next_queue_entry = (StgInvariantCheckQueue *)evacuate((StgClosure*)queue->next_queue_entry);
649         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
650         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
651         p += sizeofW(StgInvariantCheckQueue);
652         break;
653       }
654
655     default:
656         barf("scavenge: unimplemented/strange closure type %d @ %p", 
657              info->type, p);
658     }
659
660     /*
661      * We need to record the current object on the mutable list if
662      *  (a) It is actually mutable, or 
663      *  (b) It contains pointers to a younger generation.
664      * Case (b) arises if we didn't manage to promote everything that
665      * the current object points to into the current generation.
666      */
667     if (gct->failed_to_evac) {
668         gct->failed_to_evac = rtsFalse;
669         if (bd->gen_no > 0) {
670             recordMutableGen_GC((StgClosure *)q, &generations[bd->gen_no]);
671         }
672     }
673   }
674
675   debugTrace(DEBUG_gc, "   scavenged %ld bytes", (bd->free - scan) * sizeof(W_));
676 }    
677
678 /* -----------------------------------------------------------------------------
679    Scavenge everything on the mark stack.
680
681    This is slightly different from scavenge():
682       - we don't walk linearly through the objects, so the scavenger
683         doesn't need to advance the pointer on to the next object.
684    -------------------------------------------------------------------------- */
685
686 static void
687 scavenge_mark_stack(void)
688 {
689     StgPtr p, q;
690     StgInfoTable *info;
691     nat saved_evac_gen;
692
693     gct->evac_gen = oldest_gen->no;
694     saved_evac_gen = gct->evac_gen;
695
696 linear_scan:
697     while (!mark_stack_empty()) {
698         p = pop_mark_stack();
699
700         ASSERT(LOOKS_LIKE_CLOSURE_PTR(p));
701         info = get_itbl((StgClosure *)p);
702         
703         q = p;
704         switch (info->type) {
705             
706         case MVAR_CLEAN:
707         case MVAR_DIRTY:
708         { 
709             rtsBool saved_eager_promotion = gct->eager_promotion;
710             
711             StgMVar *mvar = ((StgMVar *)p);
712             gct->eager_promotion = rtsFalse;
713             mvar->head = (StgTSO *)evacuate((StgClosure *)mvar->head);
714             mvar->tail = (StgTSO *)evacuate((StgClosure *)mvar->tail);
715             mvar->value = evacuate((StgClosure *)mvar->value);
716             gct->eager_promotion = saved_eager_promotion;
717             
718             if (gct->failed_to_evac) {
719                 mvar->header.info = &stg_MVAR_DIRTY_info;
720             } else {
721                 mvar->header.info = &stg_MVAR_CLEAN_info;
722             }
723             break;
724         }
725
726         case FUN_2_0:
727             scavenge_fun_srt(info);
728             ((StgClosure *)p)->payload[1] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[1]);
729             ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
730             break;
731
732         case THUNK_2_0:
733             scavenge_thunk_srt(info);
734             ((StgThunk *)p)->payload[1] = evacuate(((StgThunk *)p)->payload[1]);
735             ((StgThunk *)p)->payload[0] = evacuate(((StgThunk *)p)->payload[0]);
736             break;
737
738         case CONSTR_2_0:
739             ((StgClosure *)p)->payload[1] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[1]);
740             ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
741             break;
742         
743         case FUN_1_0:
744         case FUN_1_1:
745             scavenge_fun_srt(info);
746             ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
747             break;
748
749         case THUNK_1_0:
750         case THUNK_1_1:
751             scavenge_thunk_srt(info);
752             ((StgThunk *)p)->payload[0] = evacuate(((StgThunk *)p)->payload[0]);
753             break;
754
755         case CONSTR_1_0:
756         case CONSTR_1_1:
757             ((StgClosure *)p)->payload[0] = evacuate(((StgClosure *)p)->payload[0]);
758             break;
759         
760         case FUN_0_1:
761         case FUN_0_2:
762             scavenge_fun_srt(info);
763             break;
764
765         case THUNK_0_1:
766         case THUNK_0_2:
767             scavenge_thunk_srt(info);
768             break;
769
770         case CONSTR_0_1:
771         case CONSTR_0_2:
772             break;
773         
774         case FUN:
775             scavenge_fun_srt(info);
776             goto gen_obj;
777
778         case THUNK:
779         {
780             StgPtr end;
781             
782             scavenge_thunk_srt(info);
783             end = (P_)((StgThunk *)p)->payload + info->layout.payload.ptrs;
784             for (p = (P_)((StgThunk *)p)->payload; p < end; p++) {
785                 *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
786             }
787             break;
788         }
789         
790         gen_obj:
791         case CONSTR:
792         case WEAK:
793         case STABLE_NAME:
794         {
795             StgPtr end;
796             
797             end = (P_)((StgClosure *)p)->payload + info->layout.payload.ptrs;
798             for (p = (P_)((StgClosure *)p)->payload; p < end; p++) {
799                 *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
800             }
801             break;
802         }
803
804         case BCO: {
805             StgBCO *bco = (StgBCO *)p;
806             bco->instrs = (StgArrWords *)evacuate((StgClosure *)bco->instrs);
807             bco->literals = (StgArrWords *)evacuate((StgClosure *)bco->literals);
808             bco->ptrs = (StgMutArrPtrs *)evacuate((StgClosure *)bco->ptrs);
809             break;
810         }
811
812         case IND_PERM:
813             // don't need to do anything here: the only possible case
814             // is that we're in a 1-space compacting collector, with
815             // no "old" generation.
816             break;
817
818         case IND_OLDGEN:
819         case IND_OLDGEN_PERM:
820             ((StgInd *)p)->indirectee = 
821                 evacuate(((StgInd *)p)->indirectee);
822             break;
823
824         case MUT_VAR_CLEAN:
825         case MUT_VAR_DIRTY: {
826             rtsBool saved_eager_promotion = gct->eager_promotion;
827             
828             gct->eager_promotion = rtsFalse;
829             ((StgMutVar *)p)->var = evacuate(((StgMutVar *)p)->var);
830             gct->eager_promotion = saved_eager_promotion;
831             
832             if (gct->failed_to_evac) {
833                 ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_VAR_DIRTY_info;
834             } else {
835                 ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_VAR_CLEAN_info;
836             }
837             break;
838         }
839
840         case CAF_BLACKHOLE:
841         case SE_CAF_BLACKHOLE:
842         case SE_BLACKHOLE:
843         case BLACKHOLE:
844         case ARR_WORDS:
845             break;
846
847         case THUNK_SELECTOR:
848         { 
849             StgSelector *s = (StgSelector *)p;
850             s->selectee = evacuate(s->selectee);
851             break;
852         }
853
854         // A chunk of stack saved in a heap object
855         case AP_STACK:
856         {
857             StgAP_STACK *ap = (StgAP_STACK *)p;
858             
859             ap->fun = evacuate(ap->fun);
860             scavenge_stack((StgPtr)ap->payload, (StgPtr)ap->payload + ap->size);
861             break;
862         }
863
864         case PAP:
865             scavenge_PAP((StgPAP *)p);
866             break;
867
868         case AP:
869             scavenge_AP((StgAP *)p);
870             break;
871       
872         case MUT_ARR_PTRS_CLEAN:
873         case MUT_ARR_PTRS_DIRTY:
874             // follow everything 
875         {
876             StgPtr next;
877             rtsBool saved_eager;
878
879             // We don't eagerly promote objects pointed to by a mutable
880             // array, but if we find the array only points to objects in
881             // the same or an older generation, we mark it "clean" and
882             // avoid traversing it during minor GCs.
883             saved_eager = gct->eager_promotion;
884             gct->eager_promotion = rtsFalse;
885             next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
886             for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
887                 *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
888             }
889             gct->eager_promotion = saved_eager;
890
891             if (gct->failed_to_evac) {
892                 ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_DIRTY_info;
893             } else {
894                 ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_CLEAN_info;
895             }
896
897             gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable anyhow.
898             break;
899         }
900
901         case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
902         case MUT_ARR_PTRS_FROZEN0:
903             // follow everything 
904         {
905             StgPtr next, q = p;
906             
907             next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
908             for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
909                 *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
910             }
911
912             // If we're going to put this object on the mutable list, then
913             // set its info ptr to MUT_ARR_PTRS_FROZEN0 to indicate that.
914             if (gct->failed_to_evac) {
915                 ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_FROZEN0_info;
916             } else {
917                 ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_FROZEN_info;
918             }
919             break;
920         }
921
922         case TSO:
923         { 
924             StgTSO *tso = (StgTSO *)p;
925             rtsBool saved_eager = gct->eager_promotion;
926
927             gct->eager_promotion = rtsFalse;
928             scavengeTSO(tso);
929             gct->eager_promotion = saved_eager;
930             
931             if (gct->failed_to_evac) {
932                 tso->flags |= TSO_DIRTY;
933             } else {
934                 tso->flags &= ~TSO_DIRTY;
935             }
936             
937             gct->failed_to_evac = rtsTrue; // always on the mutable list
938             break;
939         }
940
941         case TVAR_WATCH_QUEUE:
942           {
943             StgTVarWatchQueue *wq = ((StgTVarWatchQueue *) p);
944             gct->evac_gen = 0;
945             wq->closure = (StgClosure*)evacuate((StgClosure*)wq->closure);
946             wq->next_queue_entry = (StgTVarWatchQueue *)evacuate((StgClosure*)wq->next_queue_entry);
947             wq->prev_queue_entry = (StgTVarWatchQueue *)evacuate((StgClosure*)wq->prev_queue_entry);
948             gct->evac_gen = saved_evac_gen;
949             gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
950             break;
951           }
952           
953         case TVAR:
954           {
955             StgTVar *tvar = ((StgTVar *) p);
956             gct->evac_gen = 0;
957             tvar->current_value = evacuate((StgClosure*)tvar->current_value);
958             tvar->first_watch_queue_entry = (StgTVarWatchQueue *)evacuate((StgClosure*)tvar->first_watch_queue_entry);
959             gct->evac_gen = saved_evac_gen;
960             gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
961             break;
962           }
963           
964         case TREC_CHUNK:
965           {
966             StgWord i;
967             StgTRecChunk *tc = ((StgTRecChunk *) p);
968             TRecEntry *e = &(tc -> entries[0]);
969             gct->evac_gen = 0;
970             tc->prev_chunk = (StgTRecChunk *)evacuate((StgClosure*)tc->prev_chunk);
971             for (i = 0; i < tc -> next_entry_idx; i ++, e++ ) {
972               e->tvar = (StgTVar *)evacuate((StgClosure*)e->tvar);
973               e->expected_value = evacuate((StgClosure*)e->expected_value);
974               e->new_value = evacuate((StgClosure*)e->new_value);
975             }
976             gct->evac_gen = saved_evac_gen;
977             gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
978             break;
979           }
980
981         case TREC_HEADER:
982           {
983             StgTRecHeader *trec = ((StgTRecHeader *) p);
984             gct->evac_gen = 0;
985             trec->enclosing_trec = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure*)trec->enclosing_trec);
986             trec->current_chunk = (StgTRecChunk *)evacuate((StgClosure*)trec->current_chunk);
987             trec->invariants_to_check = (StgInvariantCheckQueue *)evacuate((StgClosure*)trec->invariants_to_check);
988             gct->evac_gen = saved_evac_gen;
989             gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
990             break;
991           }
992
993         case ATOMIC_INVARIANT:
994           {
995             StgAtomicInvariant *invariant = ((StgAtomicInvariant *) p);
996             gct->evac_gen = 0;
997             invariant->code = (StgClosure *)evacuate(invariant->code);
998             invariant->last_execution = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure*)invariant->last_execution);
999             gct->evac_gen = saved_evac_gen;
1000             gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
1001             break;
1002           }
1003
1004         case INVARIANT_CHECK_QUEUE:
1005           {
1006             StgInvariantCheckQueue *queue = ((StgInvariantCheckQueue *) p);
1007             gct->evac_gen = 0;
1008             queue->invariant = (StgAtomicInvariant *)evacuate((StgClosure*)queue->invariant);
1009             queue->my_execution = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure*)queue->my_execution);
1010             queue->next_queue_entry = (StgInvariantCheckQueue *)evacuate((StgClosure*)queue->next_queue_entry);
1011             gct->evac_gen = saved_evac_gen;
1012             gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
1013             break;
1014           }
1015
1016         default:
1017             barf("scavenge_mark_stack: unimplemented/strange closure type %d @ %p", 
1018                  info->type, p);
1019         }
1020
1021         if (gct->failed_to_evac) {
1022             gct->failed_to_evac = rtsFalse;
1023             if (gct->evac_gen > 0) {
1024                 recordMutableGen_GC((StgClosure *)q, &generations[gct->evac_gen]);
1025             }
1026         }
1027         
1028         // mark the next bit to indicate "scavenged"
1029         mark(q+1, Bdescr(q));
1030
1031     } // while (!mark_stack_empty())
1032
1033     // start a new linear scan if the mark stack overflowed at some point
1034     if (mark_stack_overflowed && oldgen_scan_bd == NULL) {
1035         debugTrace(DEBUG_gc, "scavenge_mark_stack: starting linear scan");
1036         mark_stack_overflowed = rtsFalse;
1037         oldgen_scan_bd = oldest_gen->steps[0].old_blocks;
1038         oldgen_scan = oldgen_scan_bd->start;
1039     }
1040
1041     if (oldgen_scan_bd) {
1042         // push a new thing on the mark stack
1043     loop:
1044         // find a closure that is marked but not scavenged, and start
1045         // from there.
1046         while (oldgen_scan < oldgen_scan_bd->free 
1047                && !is_marked(oldgen_scan,oldgen_scan_bd)) {
1048             oldgen_scan++;
1049         }
1050
1051         if (oldgen_scan < oldgen_scan_bd->free) {
1052
1053             // already scavenged?
1054             if (is_marked(oldgen_scan+1,oldgen_scan_bd)) {
1055                 oldgen_scan += sizeofW(StgHeader) + MIN_PAYLOAD_SIZE;
1056                 goto loop;
1057             }
1058             push_mark_stack(oldgen_scan);
1059             // ToDo: bump the linear scan by the actual size of the object
1060             oldgen_scan += sizeofW(StgHeader) + MIN_PAYLOAD_SIZE;
1061             goto linear_scan;
1062         }
1063
1064         oldgen_scan_bd = oldgen_scan_bd->link;
1065         if (oldgen_scan_bd != NULL) {
1066             oldgen_scan = oldgen_scan_bd->start;
1067             goto loop;
1068         }
1069     }
1070 }
1071
1072 /* -----------------------------------------------------------------------------
1073    Scavenge one object.
1074
1075    This is used for objects that are temporarily marked as mutable
1076    because they contain old-to-new generation pointers.  Only certain
1077    objects can have this property.
1078    -------------------------------------------------------------------------- */
1079
1080 static rtsBool
1081 scavenge_one(StgPtr p)
1082 {
1083     const StgInfoTable *info;
1084     nat saved_evac_gen = gct->evac_gen;
1085     rtsBool no_luck;
1086     
1087     ASSERT(LOOKS_LIKE_CLOSURE_PTR(p));
1088     info = get_itbl((StgClosure *)p);
1089     
1090     switch (info->type) {
1091         
1092     case MVAR_CLEAN:
1093     case MVAR_DIRTY:
1094     { 
1095         rtsBool saved_eager_promotion = gct->eager_promotion;
1096
1097         StgMVar *mvar = ((StgMVar *)p);
1098         gct->eager_promotion = rtsFalse;
1099         mvar->head = (StgTSO *)evacuate((StgClosure *)mvar->head);
1100         mvar->tail = (StgTSO *)evacuate((StgClosure *)mvar->tail);
1101         mvar->value = evacuate((StgClosure *)mvar->value);
1102         gct->eager_promotion = saved_eager_promotion;
1103
1104         if (gct->failed_to_evac) {
1105             mvar->header.info = &stg_MVAR_DIRTY_info;
1106         } else {
1107             mvar->header.info = &stg_MVAR_CLEAN_info;
1108         }
1109         break;
1110     }
1111
1112     case THUNK:
1113     case THUNK_1_0:
1114     case THUNK_0_1:
1115     case THUNK_1_1:
1116     case THUNK_0_2:
1117     case THUNK_2_0:
1118     {
1119         StgPtr q, end;
1120         
1121         end = (StgPtr)((StgThunk *)p)->payload + info->layout.payload.ptrs;
1122         for (q = (StgPtr)((StgThunk *)p)->payload; q < end; q++) {
1123             *q = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*q);
1124         }
1125         break;
1126     }
1127
1128     case FUN:
1129     case FUN_1_0:                       // hardly worth specialising these guys
1130     case FUN_0_1:
1131     case FUN_1_1:
1132     case FUN_0_2:
1133     case FUN_2_0:
1134     case CONSTR:
1135     case CONSTR_1_0:
1136     case CONSTR_0_1:
1137     case CONSTR_1_1:
1138     case CONSTR_0_2:
1139     case CONSTR_2_0:
1140     case WEAK:
1141     case IND_PERM:
1142     {
1143         StgPtr q, end;
1144         
1145         end = (StgPtr)((StgClosure *)p)->payload + info->layout.payload.ptrs;
1146         for (q = (StgPtr)((StgClosure *)p)->payload; q < end; q++) {
1147             *q = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*q);
1148         }
1149         break;
1150     }
1151     
1152     case MUT_VAR_CLEAN:
1153     case MUT_VAR_DIRTY: {
1154         StgPtr q = p;
1155         rtsBool saved_eager_promotion = gct->eager_promotion;
1156
1157         gct->eager_promotion = rtsFalse;
1158         ((StgMutVar *)p)->var = evacuate(((StgMutVar *)p)->var);
1159         gct->eager_promotion = saved_eager_promotion;
1160
1161         if (gct->failed_to_evac) {
1162             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_VAR_DIRTY_info;
1163         } else {
1164             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_VAR_CLEAN_info;
1165         }
1166         break;
1167     }
1168
1169     case CAF_BLACKHOLE:
1170     case SE_CAF_BLACKHOLE:
1171     case SE_BLACKHOLE:
1172     case BLACKHOLE:
1173         break;
1174         
1175     case THUNK_SELECTOR:
1176     { 
1177         StgSelector *s = (StgSelector *)p;
1178         s->selectee = evacuate(s->selectee);
1179         break;
1180     }
1181     
1182     case AP_STACK:
1183     {
1184         StgAP_STACK *ap = (StgAP_STACK *)p;
1185
1186         ap->fun = evacuate(ap->fun);
1187         scavenge_stack((StgPtr)ap->payload, (StgPtr)ap->payload + ap->size);
1188         p = (StgPtr)ap->payload + ap->size;
1189         break;
1190     }
1191
1192     case PAP:
1193         p = scavenge_PAP((StgPAP *)p);
1194         break;
1195
1196     case AP:
1197         p = scavenge_AP((StgAP *)p);
1198         break;
1199
1200     case ARR_WORDS:
1201         // nothing to follow 
1202         break;
1203
1204     case MUT_ARR_PTRS_CLEAN:
1205     case MUT_ARR_PTRS_DIRTY:
1206     {
1207         StgPtr next, q;
1208         rtsBool saved_eager;
1209
1210         // We don't eagerly promote objects pointed to by a mutable
1211         // array, but if we find the array only points to objects in
1212         // the same or an older generation, we mark it "clean" and
1213         // avoid traversing it during minor GCs.
1214         saved_eager = gct->eager_promotion;
1215         gct->eager_promotion = rtsFalse;
1216         q = p;
1217         next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
1218         for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
1219             *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
1220         }
1221         gct->eager_promotion = saved_eager;
1222
1223         if (gct->failed_to_evac) {
1224             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_DIRTY_info;
1225         } else {
1226             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_CLEAN_info;
1227         }
1228
1229         gct->failed_to_evac = rtsTrue;
1230         break;
1231     }
1232
1233     case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
1234     case MUT_ARR_PTRS_FROZEN0:
1235     {
1236         // follow everything 
1237         StgPtr next, q=p;
1238       
1239         next = p + mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs*)p);
1240         for (p = (P_)((StgMutArrPtrs *)p)->payload; p < next; p++) {
1241             *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
1242         }
1243
1244         // If we're going to put this object on the mutable list, then
1245         // set its info ptr to MUT_ARR_PTRS_FROZEN0 to indicate that.
1246         if (gct->failed_to_evac) {
1247             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_FROZEN0_info;
1248         } else {
1249             ((StgClosure *)q)->header.info = &stg_MUT_ARR_PTRS_FROZEN_info;
1250         }
1251         break;
1252     }
1253
1254     case TSO:
1255     {
1256         StgTSO *tso = (StgTSO *)p;
1257         rtsBool saved_eager = gct->eager_promotion;
1258
1259         gct->eager_promotion = rtsFalse;
1260         scavengeTSO(tso);
1261         gct->eager_promotion = saved_eager;
1262
1263         if (gct->failed_to_evac) {
1264             tso->flags |= TSO_DIRTY;
1265         } else {
1266             tso->flags &= ~TSO_DIRTY;
1267         }
1268
1269         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // always on the mutable list
1270         break;
1271     }
1272   
1273     case TVAR_WATCH_QUEUE:
1274       {
1275         StgTVarWatchQueue *wq = ((StgTVarWatchQueue *) p);
1276         gct->evac_gen = 0;
1277         wq->closure = (StgClosure*)evacuate((StgClosure*)wq->closure);
1278         wq->next_queue_entry = (StgTVarWatchQueue *)evacuate((StgClosure*)wq->next_queue_entry);
1279         wq->prev_queue_entry = (StgTVarWatchQueue *)evacuate((StgClosure*)wq->prev_queue_entry);
1280         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
1281         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
1282         break;
1283       }
1284
1285     case TVAR:
1286       {
1287         StgTVar *tvar = ((StgTVar *) p);
1288         gct->evac_gen = 0;
1289         tvar->current_value = evacuate((StgClosure*)tvar->current_value);
1290         tvar->first_watch_queue_entry = (StgTVarWatchQueue *)evacuate((StgClosure*)tvar->first_watch_queue_entry);
1291         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
1292         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
1293         break;
1294       }
1295
1296     case TREC_HEADER:
1297       {
1298         StgTRecHeader *trec = ((StgTRecHeader *) p);
1299         gct->evac_gen = 0;
1300         trec->enclosing_trec = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure*)trec->enclosing_trec);
1301         trec->current_chunk = (StgTRecChunk *)evacuate((StgClosure*)trec->current_chunk);
1302         trec->invariants_to_check = (StgInvariantCheckQueue *)evacuate((StgClosure*)trec->invariants_to_check);
1303         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
1304         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
1305         break;
1306       }
1307
1308     case TREC_CHUNK:
1309       {
1310         StgWord i;
1311         StgTRecChunk *tc = ((StgTRecChunk *) p);
1312         TRecEntry *e = &(tc -> entries[0]);
1313         gct->evac_gen = 0;
1314         tc->prev_chunk = (StgTRecChunk *)evacuate((StgClosure*)tc->prev_chunk);
1315         for (i = 0; i < tc -> next_entry_idx; i ++, e++ ) {
1316           e->tvar = (StgTVar *)evacuate((StgClosure*)e->tvar);
1317           e->expected_value = evacuate((StgClosure*)e->expected_value);
1318           e->new_value = evacuate((StgClosure*)e->new_value);
1319         }
1320         gct->evac_gen = saved_evac_gen;
1321         gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
1322         break;
1323       }
1324
1325     case ATOMIC_INVARIANT:
1326     {
1327       StgAtomicInvariant *invariant = ((StgAtomicInvariant *) p);
1328       gct->evac_gen = 0;
1329       invariant->code = (StgClosure *)evacuate(invariant->code);
1330       invariant->last_execution = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure*)invariant->last_execution);
1331       gct->evac_gen = saved_evac_gen;
1332       gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
1333       break;
1334     }
1335
1336     case INVARIANT_CHECK_QUEUE:
1337     {
1338       StgInvariantCheckQueue *queue = ((StgInvariantCheckQueue *) p);
1339       gct->evac_gen = 0;
1340       queue->invariant = (StgAtomicInvariant *)evacuate((StgClosure*)queue->invariant);
1341       queue->my_execution = (StgTRecHeader *)evacuate((StgClosure*)queue->my_execution);
1342       queue->next_queue_entry = (StgInvariantCheckQueue *)evacuate((StgClosure*)queue->next_queue_entry);
1343       gct->evac_gen = saved_evac_gen;
1344       gct->failed_to_evac = rtsTrue; // mutable
1345       break;
1346     }
1347
1348     case IND_OLDGEN:
1349     case IND_OLDGEN_PERM:
1350     case IND_STATIC:
1351     {
1352         /* Careful here: a THUNK can be on the mutable list because
1353          * it contains pointers to young gen objects.  If such a thunk
1354          * is updated, the IND_OLDGEN will be added to the mutable
1355          * list again, and we'll scavenge it twice.  evacuate()
1356          * doesn't check whether the object has already been
1357          * evacuated, so we perform that check here.
1358          */
1359         StgClosure *q = ((StgInd *)p)->indirectee;
1360         if (HEAP_ALLOCED(q) && Bdescr((StgPtr)q)->flags & BF_EVACUATED) {
1361             break;
1362         }
1363         ((StgInd *)p)->indirectee = evacuate(q);
1364     }
1365
1366 #if 0 && defined(DEBUG)
1367       if (RtsFlags.DebugFlags.gc) 
1368       /* Debugging code to print out the size of the thing we just
1369        * promoted 
1370        */
1371       { 
1372         StgPtr start = gen->steps[0].scan;
1373         bdescr *start_bd = gen->steps[0].scan_bd;
1374         nat size = 0;
1375         scavenge(&gen->steps[0]);
1376         if (start_bd != gen->steps[0].scan_bd) {
1377           size += (P_)BLOCK_ROUND_UP(start) - start;
1378           start_bd = start_bd->link;
1379           while (start_bd != gen->steps[0].scan_bd) {
1380             size += BLOCK_SIZE_W;
1381             start_bd = start_bd->link;
1382           }
1383           size += gen->steps[0].scan -
1384             (P_)BLOCK_ROUND_DOWN(gen->steps[0].scan);
1385         } else {
1386           size = gen->steps[0].scan - start;
1387         }
1388         debugBelch("evac IND_OLDGEN: %ld bytes", size * sizeof(W_));
1389       }
1390 #endif
1391       break;
1392
1393     default:
1394         barf("scavenge_one: strange object %d", (int)(info->type));
1395     }    
1396
1397     no_luck = gct->failed_to_evac;
1398     gct->failed_to_evac = rtsFalse;
1399     return (no_luck);
1400 }
1401
1402 /* -----------------------------------------------------------------------------
1403    Scavenging mutable lists.
1404
1405    We treat the mutable list of each generation > N (i.e. all the
1406    generations older than the one being collected) as roots.  We also
1407    remove non-mutable objects from the mutable list at this point.
1408    -------------------------------------------------------------------------- */
1409
1410 void
1411 scavenge_mutable_list(generation *gen)
1412 {
1413     bdescr *bd;
1414     StgPtr p, q;
1415
1416     bd = gen->saved_mut_list;
1417
1418     gct->evac_gen = gen->no;
1419     for (; bd != NULL; bd = bd->link) {
1420         for (q = bd->start; q < bd->free; q++) {
1421             p = (StgPtr)*q;
1422             ASSERT(LOOKS_LIKE_CLOSURE_PTR(p));
1423
1424 #ifdef DEBUG        
1425             switch (get_itbl((StgClosure *)p)->type) {
1426             case MUT_VAR_CLEAN:
1427                 barf("MUT_VAR_CLEAN on mutable list");
1428             case MUT_VAR_DIRTY:
1429                 mutlist_MUTVARS++; break;
1430             case MUT_ARR_PTRS_CLEAN:
1431             case MUT_ARR_PTRS_DIRTY:
1432             case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
1433             case MUT_ARR_PTRS_FROZEN0:
1434                 mutlist_MUTARRS++; break;
1435             case MVAR_CLEAN:
1436                 barf("MVAR_CLEAN on mutable list");
1437             case MVAR_DIRTY:
1438                 mutlist_MVARS++; break;
1439             default:
1440                 mutlist_OTHERS++; break;
1441             }
1442 #endif
1443
1444             // Check whether this object is "clean", that is it
1445             // definitely doesn't point into a young generation.
1446             // Clean objects don't need to be scavenged.  Some clean
1447             // objects (MUT_VAR_CLEAN) are not kept on the mutable
1448             // list at all; others, such as MUT_ARR_PTRS_CLEAN and
1449             // TSO, are always on the mutable list.
1450             //
1451             switch (get_itbl((StgClosure *)p)->type) {
1452             case MUT_ARR_PTRS_CLEAN:
1453                 recordMutableGen_GC((StgClosure *)p,gen);
1454                 continue;
1455             case TSO: {
1456                 StgTSO *tso = (StgTSO *)p;
1457                 if ((tso->flags & TSO_DIRTY) == 0) {
1458                     // A clean TSO: we don't have to traverse its
1459                     // stack.  However, we *do* follow the link field:
1460                     // we don't want to have to mark a TSO dirty just
1461                     // because we put it on a different queue.
1462                     if (tso->why_blocked != BlockedOnBlackHole) {
1463                         tso->link = (StgTSO *)evacuate((StgClosure *)tso->link);
1464                     }
1465                     recordMutableGen_GC((StgClosure *)p,gen);
1466                     continue;
1467                 }
1468             }
1469             default:
1470                 ;
1471             }
1472
1473             if (scavenge_one(p)) {
1474                 // didn't manage to promote everything, so put the
1475                 // object back on the list.
1476                 recordMutableGen_GC((StgClosure *)p,gen);
1477             }
1478         }
1479     }
1480
1481     // free the old mut_list
1482     freeChain(gen->saved_mut_list);
1483     gen->saved_mut_list = NULL;
1484 }
1485
1486 /* -----------------------------------------------------------------------------
1487    Scavenging the static objects.
1488
1489    We treat the mutable list of each generation > N (i.e. all the
1490    generations older than the one being collected) as roots.  We also
1491    remove non-mutable objects from the mutable list at this point.
1492    -------------------------------------------------------------------------- */
1493
1494 static void
1495 scavenge_static(void)
1496 {
1497   StgClosure* p = static_objects;
1498   const StgInfoTable *info;
1499
1500   /* Always evacuate straight to the oldest generation for static
1501    * objects */
1502   gct->evac_gen = oldest_gen->no;
1503
1504   /* keep going until we've scavenged all the objects on the linked
1505      list... */
1506   while (p != END_OF_STATIC_LIST) {
1507
1508     ASSERT(LOOKS_LIKE_CLOSURE_PTR(p));
1509     info = get_itbl(p);
1510     /*
1511     if (info->type==RBH)
1512       info = REVERT_INFOPTR(info); // if it's an RBH, look at the orig closure
1513     */
1514     // make sure the info pointer is into text space 
1515     
1516     /* Take this object *off* the static_objects list,
1517      * and put it on the scavenged_static_objects list.
1518      */
1519     static_objects = *STATIC_LINK(info,p);
1520     *STATIC_LINK(info,p) = scavenged_static_objects;
1521     scavenged_static_objects = p;
1522     
1523     switch (info -> type) {
1524       
1525     case IND_STATIC:
1526       {
1527         StgInd *ind = (StgInd *)p;
1528         ind->indirectee = evacuate(ind->indirectee);
1529
1530         /* might fail to evacuate it, in which case we have to pop it
1531          * back on the mutable list of the oldest generation.  We
1532          * leave it *on* the scavenged_static_objects list, though,
1533          * in case we visit this object again.
1534          */
1535         if (gct->failed_to_evac) {
1536           gct->failed_to_evac = rtsFalse;
1537           recordMutableGen_GC((StgClosure *)p,oldest_gen);
1538         }
1539         break;
1540       }
1541       
1542     case THUNK_STATIC:
1543       scavenge_thunk_srt(info);
1544       break;
1545
1546     case FUN_STATIC:
1547       scavenge_fun_srt(info);
1548       break;
1549       
1550     case CONSTR_STATIC:
1551       { 
1552         StgPtr q, next;
1553         
1554         next = (P_)p->payload + info->layout.payload.ptrs;
1555         // evacuate the pointers 
1556         for (q = (P_)p->payload; q < next; q++) {
1557             *q = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*q);
1558         }
1559         break;
1560       }
1561       
1562     default:
1563       barf("scavenge_static: strange closure %d", (int)(info->type));
1564     }
1565
1566     ASSERT(gct->failed_to_evac == rtsFalse);
1567
1568     /* get the next static object from the list.  Remember, there might
1569      * be more stuff on this list now that we've done some evacuating!
1570      * (static_objects is a global)
1571      */
1572     p = static_objects;
1573   }
1574 }
1575
1576 /* -----------------------------------------------------------------------------
1577    scavenge a chunk of memory described by a bitmap
1578    -------------------------------------------------------------------------- */
1579
1580 static void
1581 scavenge_large_bitmap( StgPtr p, StgLargeBitmap *large_bitmap, nat size )
1582 {
1583     nat i, b;
1584     StgWord bitmap;
1585     
1586     b = 0;
1587     bitmap = large_bitmap->bitmap[b];
1588     for (i = 0; i < size; ) {
1589         if ((bitmap & 1) == 0) {
1590             *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
1591         }
1592         i++;
1593         p++;
1594         if (i % BITS_IN(W_) == 0) {
1595             b++;
1596             bitmap = large_bitmap->bitmap[b];
1597         } else {
1598             bitmap = bitmap >> 1;
1599         }
1600     }
1601 }
1602
1603 STATIC_INLINE StgPtr
1604 scavenge_small_bitmap (StgPtr p, nat size, StgWord bitmap)
1605 {
1606     while (size > 0) {
1607         if ((bitmap & 1) == 0) {
1608             *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
1609         }
1610         p++;
1611         bitmap = bitmap >> 1;
1612         size--;
1613     }
1614     return p;
1615 }
1616
1617 /* -----------------------------------------------------------------------------
1618    scavenge_stack walks over a section of stack and evacuates all the
1619    objects pointed to by it.  We can use the same code for walking
1620    AP_STACK_UPDs, since these are just sections of copied stack.
1621    -------------------------------------------------------------------------- */
1622
1623 static void
1624 scavenge_stack(StgPtr p, StgPtr stack_end)
1625 {
1626   const StgRetInfoTable* info;
1627   StgWord bitmap;
1628   nat size;
1629
1630   /* 
1631    * Each time around this loop, we are looking at a chunk of stack
1632    * that starts with an activation record. 
1633    */
1634
1635   while (p < stack_end) {
1636     info  = get_ret_itbl((StgClosure *)p);
1637       
1638     switch (info->i.type) {
1639         
1640     case UPDATE_FRAME:
1641         // In SMP, we can get update frames that point to indirections
1642         // when two threads evaluate the same thunk.  We do attempt to
1643         // discover this situation in threadPaused(), but it's
1644         // possible that the following sequence occurs:
1645         //
1646         //        A             B
1647         //                  enter T
1648         //     enter T
1649         //     blackhole T
1650         //                  update T
1651         //     GC
1652         //
1653         // Now T is an indirection, and the update frame is already
1654         // marked on A's stack, so we won't traverse it again in
1655         // threadPaused().  We could traverse the whole stack again
1656         // before GC, but that seems like overkill.
1657         //
1658         // Scavenging this update frame as normal would be disastrous;
1659         // the updatee would end up pointing to the value.  So we turn
1660         // the indirection into an IND_PERM, so that evacuate will
1661         // copy the indirection into the old generation instead of
1662         // discarding it.
1663     {
1664         nat type;
1665         type = get_itbl(((StgUpdateFrame *)p)->updatee)->type;
1666         if (type == IND) {
1667             ((StgUpdateFrame *)p)->updatee->header.info = 
1668                 (StgInfoTable *)&stg_IND_PERM_info;
1669         } else if (type == IND_OLDGEN) {
1670             ((StgUpdateFrame *)p)->updatee->header.info = 
1671                 (StgInfoTable *)&stg_IND_OLDGEN_PERM_info;
1672         }            
1673         ((StgUpdateFrame *)p)->updatee 
1674             = evacuate(((StgUpdateFrame *)p)->updatee);
1675         p += sizeofW(StgUpdateFrame);
1676         continue;
1677     }
1678
1679       // small bitmap (< 32 entries, or 64 on a 64-bit machine) 
1680     case CATCH_STM_FRAME:
1681     case CATCH_RETRY_FRAME:
1682     case ATOMICALLY_FRAME:
1683     case STOP_FRAME:
1684     case CATCH_FRAME:
1685     case RET_SMALL:
1686         bitmap = BITMAP_BITS(info->i.layout.bitmap);
1687         size   = BITMAP_SIZE(info->i.layout.bitmap);
1688         // NOTE: the payload starts immediately after the info-ptr, we
1689         // don't have an StgHeader in the same sense as a heap closure.
1690         p++;
1691         p = scavenge_small_bitmap(p, size, bitmap);
1692
1693     follow_srt:
1694         if (major_gc) 
1695             scavenge_srt((StgClosure **)GET_SRT(info), info->i.srt_bitmap);
1696         continue;
1697
1698     case RET_BCO: {
1699         StgBCO *bco;
1700         nat size;
1701
1702         p++;
1703         *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
1704         bco = (StgBCO *)*p;
1705         p++;
1706         size = BCO_BITMAP_SIZE(bco);
1707         scavenge_large_bitmap(p, BCO_BITMAP(bco), size);
1708         p += size;
1709         continue;
1710     }
1711
1712       // large bitmap (> 32 entries, or > 64 on a 64-bit machine) 
1713     case RET_BIG:
1714     {
1715         nat size;
1716
1717         size = GET_LARGE_BITMAP(&info->i)->size;
1718         p++;
1719         scavenge_large_bitmap(p, GET_LARGE_BITMAP(&info->i), size);
1720         p += size;
1721         // and don't forget to follow the SRT 
1722         goto follow_srt;
1723     }
1724
1725       // Dynamic bitmap: the mask is stored on the stack, and
1726       // there are a number of non-pointers followed by a number
1727       // of pointers above the bitmapped area.  (see StgMacros.h,
1728       // HEAP_CHK_GEN).
1729     case RET_DYN:
1730     {
1731         StgWord dyn;
1732         dyn = ((StgRetDyn *)p)->liveness;
1733
1734         // traverse the bitmap first
1735         bitmap = RET_DYN_LIVENESS(dyn);
1736         p      = (P_)&((StgRetDyn *)p)->payload[0];
1737         size   = RET_DYN_BITMAP_SIZE;
1738         p = scavenge_small_bitmap(p, size, bitmap);
1739
1740         // skip over the non-ptr words
1741         p += RET_DYN_NONPTRS(dyn) + RET_DYN_NONPTR_REGS_SIZE;
1742         
1743         // follow the ptr words
1744         for (size = RET_DYN_PTRS(dyn); size > 0; size--) {
1745             *p = (StgWord)(StgPtr)evacuate((StgClosure *)*p);
1746             p++;
1747         }
1748         continue;
1749     }
1750
1751     case RET_FUN:
1752     {
1753         StgRetFun *ret_fun = (StgRetFun *)p;
1754         StgFunInfoTable *fun_info;
1755
1756         ret_fun->fun = evacuate(ret_fun->fun);
1757         fun_info = get_fun_itbl(UNTAG_CLOSURE(ret_fun->fun));
1758         p = scavenge_arg_block(fun_info, ret_fun->payload);
1759         goto follow_srt;
1760     }
1761
1762     default:
1763         barf("scavenge_stack: weird activation record found on stack: %d", (int)(info->i.type));
1764     }
1765   }                  
1766 }
1767
1768 /*-----------------------------------------------------------------------------
1769   scavenge the large object list.
1770
1771   evac_gen set by caller; similar games played with evac_gen as with
1772   scavenge() - see comment at the top of scavenge().  Most large
1773   objects are (repeatedly) mutable, so most of the time evac_gen will
1774   be zero.
1775   --------------------------------------------------------------------------- */
1776
1777 static void
1778 scavenge_large (step_workspace *ws)
1779 {
1780     bdescr *bd;
1781     StgPtr p;
1782
1783     gct->evac_gen = ws->stp->gen_no;
1784
1785     bd = ws->todo_large_objects;
1786     
1787     for (; bd != NULL; bd = ws->todo_large_objects) {
1788         
1789         // take this object *off* the large objects list and put it on
1790         // the scavenged large objects list.  This is so that we can
1791         // treat new_large_objects as a stack and push new objects on
1792         // the front when evacuating.
1793         ws->todo_large_objects = bd->link;
1794         
1795         ACQUIRE_SPIN_LOCK(&ws->stp->sync_large_objects);
1796         dbl_link_onto(bd, &ws->stp->scavenged_large_objects);
1797         ws->stp->n_scavenged_large_blocks += bd->blocks;
1798         RELEASE_SPIN_LOCK(&ws->stp->sync_large_objects);
1799         
1800         p = bd->start;
1801         if (scavenge_one(p)) {
1802             if (ws->stp->gen_no > 0) {
1803                 recordMutableGen_GC((StgClosure *)p, ws->stp->gen);
1804             }
1805         }
1806     }
1807 }
1808
1809 /* ----------------------------------------------------------------------------
1810    Find the oldest full block to scavenge, and scavenge it.
1811    ------------------------------------------------------------------------- */
1812
1813 static rtsBool
1814 scavenge_find_global_work (void)
1815 {
1816     bdescr *bd;
1817     int g, s;
1818     rtsBool flag;
1819     step_workspace *ws;
1820
1821     flag = rtsFalse;
1822     for (g = RtsFlags.GcFlags.generations; --g >= 0; ) {
1823         for (s = generations[g].n_steps; --s >= 0; ) {
1824             if (g == 0 && s == 0 && RtsFlags.GcFlags.generations > 1) { 
1825                 continue; 
1826             }
1827             ws = &gct->steps[g][s];
1828
1829             // If we have any large objects to scavenge, do them now.
1830             if (ws->todo_large_objects) {
1831                 scavenge_large(ws);
1832                 flag = rtsTrue;
1833             }
1834
1835             if ((bd = grab_todo_block(ws)) != NULL) {
1836                 // no need to assign this to ws->scan_bd, we're going
1837                 // to scavenge the whole thing and then push it on
1838                 // our scavd list.  This saves pushing out the
1839                 // scan_bd block, which might be partial.
1840                 scavenge_block(bd, bd->start);
1841                 push_scan_block(bd, ws);
1842                 return rtsTrue;
1843             }
1844
1845             if (flag) return rtsTrue;
1846         }
1847     }
1848     return rtsFalse;
1849 }
1850
1851 /* ----------------------------------------------------------------------------
1852    Look for local work to do.
1853
1854    We can have outstanding scavenging to do if, for any of the workspaces,
1855
1856      - the scan block is the same as the todo block, and new objects
1857        have been evacuated to the todo block.
1858
1859      - the scan block *was* the same as the todo block, but the todo
1860        block filled up and a new one has been allocated.
1861    ------------------------------------------------------------------------- */
1862
1863 static rtsBool
1864 scavenge_find_local_work (void)
1865 {
1866     int g, s;
1867     step_workspace *ws;
1868     rtsBool flag;
1869
1870     flag = rtsFalse;
1871     for (g = RtsFlags.GcFlags.generations; --g >= 0; ) {
1872         for (s = generations[g].n_steps; --s >= 0; ) {
1873             if (g == 0 && s == 0 && RtsFlags.GcFlags.generations > 1) { 
1874                 continue; 
1875             }
1876             ws = &gct->steps[g][s];
1877
1878             // If we have a todo block and no scan block, start
1879             // scanning the todo block.
1880             if (ws->scan_bd == NULL && ws->todo_bd != NULL)
1881             {
1882                 ws->scan_bd = ws->todo_bd;
1883                 ws->scan = ws->scan_bd->start;
1884             }
1885
1886             // If we have a scan block with some work to do,
1887             // scavenge everything up to the free pointer.
1888             if (ws->scan != NULL && ws->scan < ws->scan_bd->free)
1889             {
1890                 scavenge_block(ws->scan_bd, ws->scan);
1891                 ws->scan = ws->scan_bd->free;
1892                 flag = rtsTrue;
1893             }
1894
1895             if (ws->scan_bd != NULL && ws->scan == ws->scan_bd->free
1896                 && ws->scan_bd != ws->todo_bd)
1897             {
1898                 // we're not going to evac any more objects into
1899                 // this block, so push it now.
1900                 push_scan_block(ws->scan_bd, ws);
1901                 ws->scan_bd = NULL;
1902                 ws->scan = NULL;
1903                 // we might be able to scan the todo block now.  But
1904                 // don't do it right away: there might be full blocks
1905                 // waiting to be scanned as a result of scavenge_block above.
1906                 flag = rtsTrue; 
1907             }
1908
1909             if (flag) return rtsTrue;
1910         }
1911     }
1912     return rtsFalse;
1913 }
1914
1915 /* ----------------------------------------------------------------------------
1916    Scavenge until we can't find anything more to scavenge.
1917    ------------------------------------------------------------------------- */
1918
1919 void
1920 scavenge_loop(void)
1921 {
1922     rtsBool work_to_do;
1923
1924 loop:
1925     work_to_do = rtsFalse;
1926
1927     // scavenge static objects 
1928     if (major_gc && static_objects != END_OF_STATIC_LIST) {
1929         IF_DEBUG(sanity, checkStaticObjects(static_objects));
1930         scavenge_static();
1931     }
1932     
1933     // scavenge objects in compacted generation
1934     if (mark_stack_overflowed || oldgen_scan_bd != NULL ||
1935         (mark_stack_bdescr != NULL && !mark_stack_empty())) {
1936         scavenge_mark_stack();
1937         work_to_do = rtsTrue;
1938     }
1939     
1940     // Order is important here: we want to deal in full blocks as
1941     // much as possible, so go for global work in preference to
1942     // local work.  Only if all the global work has been exhausted
1943     // do we start scavenging the fragments of blocks in the local
1944     // workspaces.
1945     if (scavenge_find_global_work()) goto loop;
1946     if (scavenge_find_local_work())  goto loop;
1947     
1948     if (work_to_do) goto loop;
1949 }