git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/lisp/ao_lisp_mem.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2016 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  */
  14
  15 #define AO_LISP_CONST_BITS
  16
  17 #include "ao_lisp.h"
  18 #include <stdio.h>
  19
  20 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
  21
  22 /*
  23  * When building the constant table, it is the
  24  * pool for allocations.
  25  */
  26
  27 #include <stdlib.h>
  28 uint8_t ao_lisp_const[AO_LISP_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)));
  29 #define ao_lisp_pool ao_lisp_const
  30 #undef AO_LISP_POOL
  31 #define AO_LISP_POOL AO_LISP_POOL_CONST
  32
  33 #else
  34
  35 uint8_t ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL + AO_LISP_POOL_EXTRA] __attribute__((aligned(4)));
  36
  37 #endif
  38
  39 #if DBG_MEM
  40 int dbg_move_depth;
  41 int dbg_mem = DBG_MEM_START;
  42 int dbg_validate = 0;
  43
  44 struct ao_lisp_record {
  45         struct ao_lisp_record           *next;
  46         const struct ao_lisp_type       *type;
  47         void                            *addr;
  48         int                             size;
  49 };
  50
  51 static struct ao_lisp_record    *record_head, **record_tail;
  52
  53 static void
  54 ao_lisp_record_free(struct ao_lisp_record *record)
  55 {
  56         while (record) {
  57                 struct ao_lisp_record *next = record->next;
  58                 free(record);
  59                 record = next;
  60         }
  61 }
  62
  63 static void
  64 ao_lisp_record_reset(void)
  65 {
  66         ao_lisp_record_free(record_head);
  67         record_head = NULL;
  68         record_tail = &record_head;
  69 }
  70
  71 static void
  72 ao_lisp_record(const struct ao_lisp_type        *type,
  73                void                             *addr,
  74                int                              size)
  75 {
  76         struct ao_lisp_record   *r = malloc(sizeof (struct ao_lisp_record));
  77
  78         r->next = NULL;
  79         r->type = type;
  80         r->addr = addr;
  81         r->size = size;
  82         *record_tail = r;
  83         record_tail = &r->next;
  84 }
  85
  86 static struct ao_lisp_record *
  87 ao_lisp_record_save(void)
  88 {
  89         struct ao_lisp_record *r = record_head;
  90
  91         record_head = NULL;
  92         record_tail = &record_head;
  93         return r;
  94 }
  95
  96 static void
  97 ao_lisp_record_compare(char *where,
  98                        struct ao_lisp_record *a,
  99                        struct ao_lisp_record *b)
 100 {
 101         while (a && b) {
 102                 if (a->type != b->type || a->size != b->size) {
 103                         printf("%s record difers %d %s %d -> %d %s %d\n",
 104                                where,
 105                                MDBG_OFFSET(a->addr),
 106                                a->type->name,
 107                                a->size,
 108                                MDBG_OFFSET(b->addr),
 109                                b->type->name,
 110                                b->size);
 111                         ao_lisp_abort();
 112                 }
 113                 a = a->next;
 114                 b = b->next;
 115         }
 116         if (a) {
 117                 printf("%s record differs %d %s %d -> NULL\n",
 118                        where,
 119                        MDBG_OFFSET(a->addr),
 120                        a->type->name,
 121                        a->size);
 122                 ao_lisp_abort();
 123         }
 124         if (b) {
 125                 printf("%s record differs NULL -> %d %s %d\n",
 126                        where,
 127                        MDBG_OFFSET(b->addr),
 128                        b->type->name,
 129                        b->size);
 130                 ao_lisp_abort();
 131         }
 132 }
 133
 134 #else
 135 #define ao_lisp_record_reset()
 136 #endif
 137
 138 uint8_t ao_lisp_exception;
 139
 140 struct ao_lisp_root {
 141         const struct ao_lisp_type       *type;
 142         void                            **addr;
 143 };
 144
 145 static struct ao_lisp_cons      *save_cons[2];
 146 static char                     *save_string[2];
 147 static ao_poly                  save_poly[3];
 148
 149 static const struct ao_lisp_root        ao_lisp_root[] = {
 150         {
 151                 .type = &ao_lisp_cons_type,
 152                 .addr = (void **) &save_cons[0],
 153         },
 154         {
 155                 .type = &ao_lisp_cons_type,
 156                 .addr = (void **) &save_cons[1],
 157         },
 158         {
 159                 .type = &ao_lisp_string_type,
 160                 .addr = (void **) &save_string[0],
 161         },
 162         {
 163                 .type = &ao_lisp_string_type,
 164                 .addr = (void **) &save_string[1],
 165         },
 166         {
 167                 .type = NULL,
 168                 .addr = (void **) &save_poly[0]
 169         },
 170         {
 171                 .type = NULL,
 172                 .addr = (void **) &save_poly[1]
 173         },
 174         {
 175                 .type = NULL,
 176                 .addr = (void **) &save_poly[2]
 177         },
 178         {
 179                 .type = &ao_lisp_atom_type,
 180                 .addr = (void **) &ao_lisp_atoms
 181         },
 182         {
 183                 .type = &ao_lisp_frame_type,
 184                 .addr = (void **) &ao_lisp_frame_global,
 185         },
 186         {
 187                 .type = &ao_lisp_frame_type,
 188                 .addr = (void **) &ao_lisp_frame_current,
 189         },
 190         {
 191                 .type = &ao_lisp_stack_type,
 192                 .addr = (void **) &ao_lisp_stack,
 193         },
 194         {
 195                 .type = NULL,
 196                 .addr = (void **) &ao_lisp_v,
 197         },
 198         {
 199                 .type = &ao_lisp_cons_type,
 200                 .addr = (void **) &ao_lisp_read_cons,
 201         },
 202         {
 203                 .type = &ao_lisp_cons_type,
 204                 .addr = (void **) &ao_lisp_read_cons_tail,
 205         },
 206         {
 207                 .type = &ao_lisp_cons_type,
 208                 .addr = (void **) &ao_lisp_read_stack,
 209         },
 210 };
 211
 212 #define AO_LISP_ROOT    (sizeof (ao_lisp_root) / sizeof (ao_lisp_root[0]))
 213
 214 static const void ** const ao_lisp_cache[] = {
 215         (const void **) &ao_lisp_cons_free_list,
 216         (const void **) &ao_lisp_stack_free_list,
 217         (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[0],
 218         (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[1],
 219         (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[2],
 220         (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[3],
 221         (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[4],
 222         (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[5],
 223 };
 224
 225 #if AO_LISP_FRAME_FREE != 6
 226 #error Unexpected AO_LISP_FRAME_FREE value
 227 #endif
 228
 229 #define AO_LISP_CACHE   (sizeof (ao_lisp_cache) / sizeof (ao_lisp_cache[0]))
 230
 231 #define AO_LISP_BUSY_SIZE       ((AO_LISP_POOL + 31) / 32)
 232
 233 static uint8_t  ao_lisp_busy[AO_LISP_BUSY_SIZE];
 234 static uint8_t  ao_lisp_cons_note[AO_LISP_BUSY_SIZE];
 235 static uint8_t  ao_lisp_cons_last[AO_LISP_BUSY_SIZE];
 236 static uint8_t  ao_lisp_cons_noted;
 237
 238 uint16_t        ao_lisp_top;
 239
 240 struct ao_lisp_chunk {
 241         uint16_t                old_offset;
 242         union {
 243                 uint16_t        size;
 244                 uint16_t        new_offset;
 245         };
 246 };
 247
 248 #define AO_LISP_NCHUNK  64
 249
 250 static struct ao_lisp_chunk ao_lisp_chunk[AO_LISP_NCHUNK];
 251
 252 /* Offset of an address within the pool. */
 253 static inline uint16_t pool_offset(void *addr) {
 254 #if DBG_MEM
 255         if (!AO_LISP_IS_POOL(addr))
 256                 ao_lisp_abort();
 257 #endif
 258         return ((uint8_t *) addr) - ao_lisp_pool;
 259 }
 260
 261 static inline void mark(uint8_t *tag, int offset) {
 262         int     byte = offset >> 5;
 263         int     bit = (offset >> 2) & 7;
 264         tag[byte] |= (1 << bit);
 265 }
 266
 267 static inline void clear(uint8_t *tag, int offset) {
 268         int     byte = offset >> 5;
 269         int     bit = (offset >> 2) & 7;
 270         tag[byte] &= ~(1 << bit);
 271 }
 272
 273 static inline int busy(uint8_t *tag, int offset) {
 274         int     byte = offset >> 5;
 275         int     bit = (offset >> 2) & 7;
 276         return (tag[byte] >> bit) & 1;
 277 }
 278
 279 static inline int min(int a, int b) { return a < b ? a : b; }
 280 static inline int max(int a, int b) { return a > b ? a : b; }
 281
 282 static inline int limit(int offset) {
 283         return min(AO_LISP_POOL, max(offset, 0));
 284 }
 285
 286 static int total_marked;
 287
 288 static void
 289 note_cons(uint16_t offset)
 290 {
 291         MDBG_MOVE("note cons %d\n", offset);
 292         ao_lisp_cons_noted = 1;
 293         mark(ao_lisp_cons_note, offset);
 294 }
 295
 296 static uint16_t chunk_low, chunk_high;
 297 static uint16_t chunk_first, chunk_last;
 298 static int chunk_busy;
 299
 300 static void
 301 note_chunk(uint16_t offset, uint16_t size)
 302 {
 303         int l, r;
 304
 305         if (offset < chunk_low || chunk_high <= offset)
 306                 return;
 307
 308         /* Binary search for the location */
 309         l = 0;
 310         r = chunk_busy - 1;
 311         while (l <= r) {
 312                 int m = (l + r) >> 1;
 313                 if (ao_lisp_chunk[m].old_offset < offset)
 314                         l = m + 1;
 315                 else
 316                         r = m - 1;
 317         }
 318         /*
 319          * The correct location is always in 'l', with r = l-1 being
 320          * the entry before the right one
 321          */
 322
 323 #if DBG_MEM
 324         /* Off the right side */
 325         if (l >= AO_LISP_NCHUNK)
 326                 ao_lisp_abort();
 327
 328         /* Off the left side */
 329         if (l == 0 && chunk_busy && offset > ao_lisp_chunk[0].old_offset)
 330                 ao_lisp_abort();
 331 #endif
 332
 333         /* Shuffle existing entries right */
 334         int end = min(AO_LISP_NCHUNK, chunk_busy + 1);
 335
 336         memmove(&ao_lisp_chunk[l+1],
 337                 &ao_lisp_chunk[l],
 338                 (end - (l+1)) * sizeof (struct ao_lisp_chunk));
 339
 340         /* Add new entry */
 341         ao_lisp_chunk[l].old_offset = offset;
 342         ao_lisp_chunk[l].size = size;
 343
 344         /* Increment the number of elements up to the size of the array */
 345         if (chunk_busy < AO_LISP_NCHUNK)
 346                 chunk_busy++;
 347
 348         /* Set the top address if the array is full */
 349         if (chunk_busy == AO_LISP_NCHUNK)
 350                 chunk_high = ao_lisp_chunk[AO_LISP_NCHUNK-1].old_offset +
 351                         ao_lisp_chunk[AO_LISP_NCHUNK-1].size;
 352 }
 353
 354 static void
 355 reset_chunks(void)
 356 {
 357         memset(ao_lisp_chunk, '\0', sizeof (ao_lisp_chunk));
 358         chunk_high = ao_lisp_top;
 359         chunk_busy = 0;
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Walk all referenced objects calling functions on each one
 364  */
 365
 366 static void
 367 walk(int (*visit_addr)(const struct ao_lisp_type *type, void **addr),
 368      int (*visit_poly)(ao_poly *p, uint8_t do_note_cons))
 369 {
 370         int i;
 371
 372         total_marked = 0;
 373         ao_lisp_record_reset();
 374         memset(ao_lisp_busy, '\0', sizeof (ao_lisp_busy));
 375         memset(ao_lisp_cons_note, '\0', sizeof (ao_lisp_cons_note));
 376         ao_lisp_cons_noted = 0;
 377         for (i = 0; i < (int) AO_LISP_ROOT; i++) {
 378                 if (ao_lisp_root[i].type) {
 379                         void **a = ao_lisp_root[i].addr, *v;
 380                         if (a && (v = *a)) {
 381                                 MDBG_MOVE("root ptr %d\n", MDBG_OFFSET(v));
 382                                 visit_addr(ao_lisp_root[i].type, a);
 383                         }
 384                 } else {
 385                         ao_poly *a = (ao_poly *) ao_lisp_root[i].addr, p;
 386                         if (a && (p = *a)) {
 387                                 MDBG_MOVE("root poly %d\n", MDBG_OFFSET(ao_lisp_ref(p)));
 388                                 visit_poly(a, 0);
 389                         }
 390                 }
 391         }
 392         while (ao_lisp_cons_noted) {
 393                 memcpy(ao_lisp_cons_last, ao_lisp_cons_note, sizeof (ao_lisp_cons_note));
 394                 memset(ao_lisp_cons_note, '\0', sizeof (ao_lisp_cons_note));
 395                 ao_lisp_cons_noted = 0;
 396                 for (i = 0; i < AO_LISP_POOL; i += 4) {
 397                         if (busy(ao_lisp_cons_last, i)) {
 398                                 void *v = ao_lisp_pool + i;
 399                                 MDBG_MOVE("root cons %d\n", MDBG_OFFSET(v));
 400                                 visit_addr(&ao_lisp_cons_type, &v);
 401                         }
 402                 }
 403         }
 404 }
 405
 406 #if MDBG_DUMP
 407 static void
 408 dump_busy(void)
 409 {
 410         int     i;
 411         MDBG_MOVE("busy:");
 412         for (i = 0; i < ao_lisp_top; i += 4) {
 413                 if ((i & 0xff) == 0) {
 414                         MDBG_MORE("\n");
 415                         MDBG_MOVE("%s", "");
 416                 }
 417                 else if ((i & 0x1f) == 0)
 418                         MDBG_MORE(" ");
 419                 if (busy(ao_lisp_busy, i))
 420                         MDBG_MORE("*");
 421                 else
 422                         MDBG_MORE("-");
 423         }
 424         MDBG_MORE ("\n");
 425 }
 426 #define DUMP_BUSY()     dump_busy()
 427 #else
 428 #define DUMP_BUSY()
 429 #endif
 430
 431 static const struct ao_lisp_type const *ao_lisp_types[AO_LISP_NUM_TYPE] = {
 432         [AO_LISP_CONS] = &ao_lisp_cons_type,
 433         [AO_LISP_INT] = NULL,
 434         [AO_LISP_STRING] = &ao_lisp_string_type,
 435         [AO_LISP_OTHER] = (void *) 0x1,
 436         [AO_LISP_ATOM] = &ao_lisp_atom_type,
 437         [AO_LISP_BUILTIN] = &ao_lisp_builtin_type,
 438         [AO_LISP_FRAME] = &ao_lisp_frame_type,
 439         [AO_LISP_LAMBDA] = &ao_lisp_lambda_type,
 440         [AO_LISP_STACK] = &ao_lisp_stack_type,
 441 };
 442
 443 static int
 444 ao_lisp_mark_ref(const struct ao_lisp_type *type, void **ref)
 445 {
 446         return ao_lisp_mark(type, *ref);
 447 }
 448
 449 static int
 450 ao_lisp_poly_mark_ref(ao_poly *p, uint8_t do_note_cons)
 451 {
 452         return ao_lisp_poly_mark(*p, do_note_cons);
 453 }
 454
 455 int ao_lisp_collects[2];
 456 int ao_lisp_freed[2];
 457 int ao_lisp_loops[2];
 458
 459 int ao_lisp_last_top;
 460
 461 int
 462 ao_lisp_collect(uint8_t style)
 463 {
 464         int     ret;
 465         int     i;
 466         int     top;
 467         int     loops = 0;
 468 #if DBG_MEM
 469         int     marked;
 470         int     moved;
 471         struct ao_lisp_record   *mark_record = NULL, *move_record = NULL;
 472
 473         MDBG_MOVE("collect %d\n", ao_lisp_collects);
 474         marked = moved = 0;
 475 #endif
 476
 477         /* The first time through, we're doing a full collect */
 478         if (ao_lisp_last_top == 0)
 479                 style = AO_LISP_COLLECT_FULL;
 480
 481         /* Clear references to all caches */
 482         for (i = 0; i < (int) AO_LISP_CACHE; i++)
 483                 *ao_lisp_cache[i] = NULL;
 484         if (style == AO_LISP_COLLECT_FULL) {
 485                 chunk_low = top = 0;
 486         } else {
 487                 chunk_low = top = ao_lisp_last_top;
 488         }
 489         for (;;) {
 490                 loops++;
 491                 MDBG_MOVE("move chunks from %d to %d\n", chunk_low, top);
 492                 /* Find the sizes of the first chunk of objects to move */
 493                 reset_chunks();
 494                 walk(ao_lisp_mark_ref, ao_lisp_poly_mark_ref);
 495 #if DBG_MEM
 496                 marked = total_marked;
 497
 498                 ao_lisp_record_free(mark_record);
 499                 mark_record = ao_lisp_record_save();
 500                 if (mark_record && move_record)
 501                         ao_lisp_record_compare("mark", move_record, mark_record);
 502
 503                 if (moved && moved != marked)
 504                         ao_lisp_abort();
 505 #endif
 506
 507                 DUMP_BUSY();
 508
 509                 /* Find the first moving object */
 510                 for (i = 0; i < chunk_busy; i++) {
 511                         uint16_t        size = ao_lisp_chunk[i].size;
 512
 513 #if DBG_MEM
 514                         if (!size)
 515                                 ao_lisp_abort();
 516 #endif
 517
 518                         if (ao_lisp_chunk[i].old_offset > top)
 519                                 break;
 520
 521                         MDBG_MOVE("chunk %d %d not moving\n",
 522                                   ao_lisp_chunk[i].old_offset,
 523                                   ao_lisp_chunk[i].size);
 524 #if DBG_MEM
 525                         if (ao_lisp_chunk[i].old_offset != top)
 526                                 ao_lisp_abort();
 527 #endif
 528                         top += size;
 529                 }
 530
 531                 /*
 532                  * Limit amount of chunk array used in mapping moves
 533                  * to the active region
 534                  */
 535                 chunk_first = i;
 536                 chunk_low = ao_lisp_chunk[i].old_offset;
 537
 538                 /* Copy all of the objects */
 539                 for (; i < chunk_busy; i++) {
 540                         uint16_t        size = ao_lisp_chunk[i].size;
 541
 542 #if DBG_MEM
 543                         if (!size)
 544                                 ao_lisp_abort();
 545 #endif
 546
 547                         MDBG_MOVE("chunk %d %d -> %d\n",
 548                                   ao_lisp_chunk[i].old_offset,
 549                                   size,
 550                                   top);
 551                         ao_lisp_chunk[i].new_offset = top;
 552
 553                         memmove(&ao_lisp_pool[top],
 554                                 &ao_lisp_pool[ao_lisp_chunk[i].old_offset],
 555                                 size);
 556
 557                         top += size;
 558                 }
 559
 560                 chunk_last = i;
 561
 562                 if (chunk_first < chunk_last) {
 563                         /* Relocate all references to the objects */
 564                         walk(ao_lisp_move, ao_lisp_poly_move);
 565
 566 #if DBG_MEM
 567                         ao_lisp_record_free(move_record);
 568                         move_record = ao_lisp_record_save();
 569                         if (mark_record && move_record)
 570                                 ao_lisp_record_compare("move", mark_record, move_record);
 571
 572                         moved = total_marked;
 573                         if (moved != marked)
 574                                 ao_lisp_abort();
 575 #endif
 576                 }
 577
 578                 /* If we ran into the end of the heap, then
 579                  * there's no need to keep walking
 580                  */
 581                 if (chunk_last != AO_LISP_NCHUNK)
 582                         break;
 583
 584                 /* Next loop starts right above this loop */
 585                 chunk_low = chunk_high;
 586         }
 587
 588         /* Compute amount of memory freed */
 589         ret = ao_lisp_top - top;
 590
 591         /* Collect stats */
 592         ++ao_lisp_collects[style];
 593         ao_lisp_freed[style] += ret;
 594         ao_lisp_loops[style] += loops;
 595
 596         ao_lisp_top = top;
 597         if (style == AO_LISP_COLLECT_FULL)
 598                 ao_lisp_last_top = top;
 599
 600         MDBG_DO(memset(ao_lisp_chunk, '\0', sizeof (ao_lisp_chunk));
 601                 walk(ao_lisp_mark_ref, ao_lisp_poly_mark_ref));
 602
 603         return ret;
 604 }
 605
 606 /*
 607  * Mark interfaces for objects
 608  */
 609
 610 /*
 611  * Note a reference to memory and collect information about a few
 612  * object sizes at a time
 613  */
 614
 615 int
 616 ao_lisp_mark_memory(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 617 {
 618         int offset;
 619         if (!AO_LISP_IS_POOL(addr))
 620                 return 1;
 621
 622         offset = pool_offset(addr);
 623         MDBG_MOVE("mark memory %d\n", MDBG_OFFSET(addr));
 624         if (busy(ao_lisp_busy, offset)) {
 625                 MDBG_MOVE("already marked\n");
 626                 return 1;
 627         }
 628         mark(ao_lisp_busy, offset);
 629         note_chunk(offset, ao_lisp_size(type, addr));
 630         return 0;
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Mark an object and all that it refereces
 635  */
 636 int
 637 ao_lisp_mark(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 638 {
 639         int ret;
 640         MDBG_MOVE("mark %d\n", MDBG_OFFSET(addr));
 641         MDBG_MOVE_IN();
 642         ret = ao_lisp_mark_memory(type, addr);
 643         if (!ret) {
 644                 MDBG_MOVE("mark recurse\n");
 645                 type->mark(addr);
 646         }
 647         MDBG_MOVE_OUT();
 648         return ret;
 649 }
 650
 651 /*
 652  * Mark an object, unless it is a cons cell and
 653  * do_note_cons is set. In that case, just
 654  * set a bit in the cons note array; those
 655  * will be marked in a separate pass to avoid
 656  * deep recursion in the collector
 657  */
 658 int
 659 ao_lisp_poly_mark(ao_poly p, uint8_t do_note_cons)
 660 {
 661         uint8_t type;
 662         void    *addr;
 663
 664         type = ao_lisp_poly_base_type(p);
 665
 666         if (type == AO_LISP_INT)
 667                 return 1;
 668
 669         addr = ao_lisp_ref(p);
 670         if (!AO_LISP_IS_POOL(addr))
 671                 return 1;
 672
 673         if (type == AO_LISP_CONS && do_note_cons) {
 674                 note_cons(pool_offset(addr));
 675                 return 1;
 676         } else {
 677                 if (type == AO_LISP_OTHER)
 678                         type = ao_lisp_other_type(addr);
 679
 680                 const struct ao_lisp_type *lisp_type = ao_lisp_types[type];
 681 #if DBG_MEM
 682                 if (!lisp_type)
 683                         ao_lisp_abort();
 684 #endif
 685
 686                 return ao_lisp_mark(lisp_type, addr);
 687         }
 688 }
 689
 690 /*
 691  * Find the current location of an object
 692  * based on the original location. For unmoved
 693  * objects, this is simple. For moved objects,
 694  * go search for it
 695  */
 696
 697 static uint16_t
 698 move_map(uint16_t offset)
 699 {
 700         int             l, r;
 701
 702         if (offset < chunk_low || chunk_high <= offset)
 703                 return offset;
 704
 705         /* Binary search for the location */
 706         l = chunk_first;
 707         r = chunk_busy - 1;
 708         while (l <= r) {
 709                 int m = (l + r) >> 1;
 710                 if (ao_lisp_chunk[m].old_offset < offset)
 711                         l = m + 1;
 712                 else
 713                         r = m - 1;
 714         }
 715 #if DBG_MEM
 716         if (ao_lisp_chunk[l].old_offset != offset)
 717                 ao_lisp_abort();
 718 #endif
 719         return ao_lisp_chunk[l].new_offset;
 720 }
 721
 722 int
 723 ao_lisp_move_memory(const struct ao_lisp_type *type, void **ref)
 724 {
 725         void            *addr = *ref;
 726         uint16_t        offset, orig_offset;
 727
 728         if (!AO_LISP_IS_POOL(addr))
 729                 return 1;
 730
 731         (void) type;
 732
 733         MDBG_MOVE("move memory %d\n", MDBG_OFFSET(addr));
 734         orig_offset = pool_offset(addr);
 735         offset = move_map(orig_offset);
 736         if (offset != orig_offset) {
 737                 MDBG_MOVE("update ref %d %d -> %d\n",
 738                           AO_LISP_IS_POOL(ref) ? MDBG_OFFSET(ref) : -1,
 739                           orig_offset, offset);
 740                 *ref = ao_lisp_pool + offset;
 741         }
 742         if (busy(ao_lisp_busy, offset)) {
 743                 MDBG_MOVE("already moved\n");
 744                 return 1;
 745         }
 746         mark(ao_lisp_busy, offset);
 747         MDBG_DO(ao_lisp_record(type, addr, ao_lisp_size(type, addr)));
 748         return 0;
 749 }
 750
 751 int
 752 ao_lisp_move(const struct ao_lisp_type *type, void **ref)
 753 {
 754         int ret;
 755         MDBG_MOVE("move object %d\n", MDBG_OFFSET(*ref));
 756         MDBG_MOVE_IN();
 757         ret = ao_lisp_move_memory(type, ref);
 758         if (!ret) {
 759                 MDBG_MOVE("move recurse\n");
 760                 type->move(*ref);
 761         }
 762         MDBG_MOVE_OUT();
 763         return ret;
 764 }
 765
 766 int
 767 ao_lisp_poly_move(ao_poly *ref, uint8_t do_note_cons)
 768 {
 769         uint8_t         type;
 770         ao_poly         p = *ref;
 771         int             ret;
 772         void            *addr;
 773         uint16_t        offset, orig_offset;
 774         uint8_t         base_type;
 775
 776         base_type = type = ao_lisp_poly_base_type(p);
 777
 778         if (type == AO_LISP_INT)
 779                 return 1;
 780
 781         addr = ao_lisp_ref(p);
 782         if (!AO_LISP_IS_POOL(addr))
 783                 return 1;
 784
 785         orig_offset = pool_offset(addr);
 786         offset = move_map(orig_offset);
 787
 788         if (type == AO_LISP_CONS && do_note_cons) {
 789                 note_cons(orig_offset);
 790                 ret = 1;
 791         } else {
 792                 if (type == AO_LISP_OTHER)
 793                         type = ao_lisp_other_type(ao_lisp_pool + offset);
 794
 795                 const struct ao_lisp_type *lisp_type = ao_lisp_types[type];
 796 #if DBG_MEM
 797                 if (!lisp_type)
 798                         ao_lisp_abort();
 799 #endif
 800
 801                 ret = ao_lisp_move(lisp_type, &addr);
 802         }
 803
 804         /* Re-write the poly value */
 805         if (offset != orig_offset) {
 806                 ao_poly np = ao_lisp_poly(ao_lisp_pool + offset, base_type);
 807                 MDBG_MOVE("poly %d moved %d -> %d\n",
 808                           type, orig_offset, offset);
 809                 *ref = np;
 810         }
 811         return ret;
 812 }
 813
 814 #if DBG_MEM
 815 void
 816 ao_lisp_validate(void)
 817 {
 818         chunk_low = 0;
 819         memset(ao_lisp_chunk, '\0', sizeof (ao_lisp_chunk));
 820         walk(ao_lisp_mark_ref, ao_lisp_poly_mark_ref);
 821 }
 822
 823 int dbg_allocs;
 824
 825 #endif
 826
 827 void *
 828 ao_lisp_alloc(int size)
 829 {
 830         void    *addr;
 831
 832         MDBG_DO(++dbg_allocs);
 833         MDBG_DO(if (dbg_validate) ao_lisp_validate());
 834         size = ao_lisp_size_round(size);
 835         if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL) {
 836                 if (ao_lisp_collect(AO_LISP_COLLECT_INCREMENTAL) < size &&
 837                     ao_lisp_collect(AO_LISP_COLLECT_FULL) < size)
 838                 {
 839                         ao_lisp_error(AO_LISP_OOM, "out of memory");
 840                         return NULL;
 841                 }
 842         }
 843         addr = ao_lisp_pool + ao_lisp_top;
 844         ao_lisp_top += size;
 845         return addr;
 846 }
 847
 848 void
 849 ao_lisp_cons_stash(int id, struct ao_lisp_cons *cons)
 850 {
 851         save_cons[id] = cons;
 852 }
 853
 854 struct ao_lisp_cons *
 855 ao_lisp_cons_fetch(int id)
 856 {
 857         struct ao_lisp_cons *cons = save_cons[id];
 858         save_cons[id] = NULL;
 859         return cons;
 860 }
 861
 862 void
 863 ao_lisp_poly_stash(int id, ao_poly poly)
 864 {
 865         save_poly[id] = poly;
 866 }
 867
 868 ao_poly
 869 ao_lisp_poly_fetch(int id)
 870 {
 871         ao_poly poly = save_poly[id];
 872         save_poly[id] = AO_LISP_NIL;
 873         return poly;
 874 }
 875
 876 void
 877 ao_lisp_string_stash(int id, char *string)
 878 {
 879         save_string[id] = string;
 880 }
 881
 882 char *
 883 ao_lisp_string_fetch(int id)
 884 {
 885         char *string = save_string[id];
 886         save_string[id] = NULL;
 887         return string;
 888 }
 889