Removed extra reference to packihx
[fw/sdcc] / support / gc / cord / gc.h
1 /* 
2  * Copyright 1988, 1989 Hans-J. Boehm, Alan J. Demers
3  * Copyright (c) 1991-1995 by Xerox Corporation.  All rights reserved.
4  * Copyright 1996 by Silicon Graphics.  All rights reserved.
5  *
6  * THIS MATERIAL IS PROVIDED AS IS, WITH ABSOLUTELY NO WARRANTY EXPRESSED
7  * OR IMPLIED.  ANY USE IS AT YOUR OWN RISK.
8  *
9  * Permission is hereby granted to use or copy this program
10  * for any purpose,  provided the above notices are retained on all copies.
11  * Permission to modify the code and to distribute modified code is granted,
12  * provided the above notices are retained, and a notice that the code was
13  * modified is included with the above copyright notice.
14  */
15
16 /*
17  * Note that this defines a large number of tuning hooks, which can
18  * safely be ignored in nearly all cases.  For normal use it suffices
19  * to call only GC_MALLOC and perhaps GC_REALLOC.
20  * For better performance, also look at GC_MALLOC_ATOMIC, and
21  * GC_enable_incremental.  If you need an action to be performed
22  * immediately before an object is collected, look at GC_register_finalizer.
23  * If you are using Solaris threads, look at the end of this file.
24  * Everything else is best ignored unless you encounter performance
25  * problems.
26  */
27  
28 #ifndef _GC_H
29
30 # define _GC_H
31 # define __GC
32 # include <stddef.h>
33
34 #if defined(__CYGWIN32__) && defined(GC_USE_DLL)
35 #include "libgc_globals.h"
36 #endif
37
38 #if defined(_MSC_VER) && defined(_DLL)
39 # ifdef GC_BUILD
40 #   define GC_API __declspec(dllexport)
41 # else
42 #   define GC_API __declspec(dllimport)
43 # endif
44 #endif
45
46 #if defined(__WATCOMC__) && defined(GC_DLL)
47 # ifdef GC_BUILD
48 #   define GC_API extern __declspec(dllexport)
49 # else
50 #   define GC_API extern __declspec(dllimport)
51 # endif
52 #endif
53
54 #ifndef GC_API
55 #define GC_API extern
56 #endif
57
58 # if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus)
59 #   define GC_PROTO(args) args
60     typedef void * GC_PTR;
61 # else
62 #   define GC_PROTO(args) ()
63     typedef char * GC_PTR;
64 #  endif
65
66 # ifdef __cplusplus
67     extern "C" {
68 # endif
69
70
71 /* Define word and signed_word to be unsigned and signed types of the   */
72 /* size as char * or void *.  There seems to be no way to do this       */
73 /* even semi-portably.  The following is probably no better/worse       */
74 /* than almost anything else.                                           */
75 /* The ANSI standard suggests that size_t and ptr_diff_t might be       */
76 /* better choices.  But those appear to have incorrect definitions      */
77 /* on may systems.  Notably "typedef int size_t" seems to be both       */
78 /* frequent and WRONG.                                                  */
79 typedef unsigned long GC_word;
80 typedef long GC_signed_word;
81
82 /* Public read-only variables */
83
84 GC_API GC_word GC_gc_no;/* Counter incremented per collection.          */
85                         /* Includes empty GCs at startup.               */
86                         
87
88 /* Public R/W variables */
89
90 GC_API GC_PTR (*GC_oom_fn) GC_PROTO((size_t bytes_requested));
91                         /* When there is insufficient memory to satisfy */
92                         /* an allocation request, we return             */
93                         /* (*GC_oom_fn)().  By default this just        */
94                         /* returns 0.                                   */
95                         /* If it returns, it must return 0 or a valid   */
96                         /* pointer to a previously allocated heap       */
97                         /* object.                                      */
98
99 GC_API int GC_quiet;    /* Disable statistics output.  Only matters if  */
100                         /* collector has been compiled with statistics  */
101                         /* enabled.  This involves a performance cost,  */
102                         /* and is thus not the default.                 */
103
104 GC_API int GC_dont_gc;  /* Dont collect unless explicitly requested, e.g. */
105                         /* because it's not safe.                         */
106
107 GC_API int GC_dont_expand;
108                         /* Dont expand heap unless explicitly requested */
109                         /* or forced to.                                */
110
111 GC_API int GC_full_freq;    /* Number of partial collections between    */
112                             /* full collections.  Matters only if       */
113                             /* GC_incremental is set.                   */
114                         
115 GC_API GC_word GC_non_gc_bytes;
116                         /* Bytes not considered candidates for collection. */
117                         /* Used only to control scheduling of collections. */
118
119 GC_API GC_word GC_free_space_divisor;
120                         /* We try to make sure that we allocate at      */
121                         /* least N/GC_free_space_divisor bytes between  */
122                         /* collections, where N is the heap size plus   */
123                         /* a rough estimate of the root set size.       */
124                         /* Initially, GC_free_space_divisor = 4.        */
125                         /* Increasing its value will use less space     */
126                         /* but more collection time.  Decreasing it     */
127                         /* will appreciably decrease collection time    */
128                         /* at the expense of space.                     */
129                         /* GC_free_space_divisor = 1 will effectively   */
130                         /* disable collections.                         */
131
132 GC_API GC_word GC_max_retries;
133                         /* The maximum number of GCs attempted before   */
134                         /* reporting out of memory after heap           */
135                         /* expansion fails.  Initially 0.               */
136                         
137                         
138 /* Public procedures */
139 /*
140  * general purpose allocation routines, with roughly malloc calling conv.
141  * The atomic versions promise that no relevant pointers are contained
142  * in the object.  The nonatomic versions guarantee that the new object
143  * is cleared.  GC_malloc_stubborn promises that no changes to the object
144  * will occur after GC_end_stubborn_change has been called on the
145  * result of GC_malloc_stubborn. GC_malloc_uncollectable allocates an object
146  * that is scanned for pointers to collectable objects, but is not itself
147  * collectable.  GC_malloc_uncollectable and GC_free called on the resulting
148  * object implicitly update GC_non_gc_bytes appropriately.
149  */
150 GC_API GC_PTR GC_malloc GC_PROTO((size_t size_in_bytes));
151 GC_API GC_PTR GC_malloc_atomic GC_PROTO((size_t size_in_bytes));
152 GC_API GC_PTR GC_malloc_uncollectable GC_PROTO((size_t size_in_bytes));
153 GC_API GC_PTR GC_malloc_stubborn GC_PROTO((size_t size_in_bytes));
154
155 /* The following is only defined if the library has been suitably       */
156 /* compiled:                                                            */
157 GC_API GC_PTR GC_malloc_atomic_uncollectable GC_PROTO((size_t size_in_bytes));
158
159 /* Explicitly deallocate an object.  Dangerous if used incorrectly.     */
160 /* Requires a pointer to the base of an object.                         */
161 /* If the argument is stubborn, it should not be changeable when freed. */
162 /* An object should not be enable for finalization when it is           */
163 /* explicitly deallocated.                                              */
164 /* GC_free(0) is a no-op, as required by ANSI C for free.               */
165 GC_API void GC_free GC_PROTO((GC_PTR object_addr));
166
167 /*
168  * Stubborn objects may be changed only if the collector is explicitly informed.
169  * The collector is implicitly informed of coming change when such
170  * an object is first allocated.  The following routines inform the
171  * collector that an object will no longer be changed, or that it will
172  * once again be changed.  Only nonNIL pointer stores into the object
173  * are considered to be changes.  The argument to GC_end_stubborn_change
174  * must be exacly the value returned by GC_malloc_stubborn or passed to
175  * GC_change_stubborn.  (In the second case it may be an interior pointer
176  * within 512 bytes of the beginning of the objects.)
177  * There is a performance penalty for allowing more than
178  * one stubborn object to be changed at once, but it is acceptable to
179  * do so.  The same applies to dropping stubborn objects that are still
180  * changeable.
181  */
182 GC_API void GC_change_stubborn GC_PROTO((GC_PTR));
183 GC_API void GC_end_stubborn_change GC_PROTO((GC_PTR));
184
185 /* Return a pointer to the base (lowest address) of an object given     */
186 /* a pointer to a location within the object.                           */
187 /* Return 0 if displaced_pointer doesn't point to within a valid        */
188 /* object.                                                              */
189 GC_API GC_PTR GC_base GC_PROTO((GC_PTR displaced_pointer));
190
191 /* Given a pointer to the base of an object, return its size in bytes.  */
192 /* The returned size may be slightly larger than what was originally    */
193 /* requested.                                                           */
194 GC_API size_t GC_size GC_PROTO((GC_PTR object_addr));
195
196 /* For compatibility with C library.  This is occasionally faster than  */
197 /* a malloc followed by a bcopy.  But if you rely on that, either here  */
198 /* or with the standard C library, your code is broken.  In my          */
199 /* opinion, it shouldn't have been invented, but now we're stuck. -HB   */
200 /* The resulting object has the same kind as the original.              */
201 /* If the argument is stubborn, the result will have changes enabled.   */
202 /* It is an error to have changes enabled for the original object.      */
203 /* Follows ANSI comventions for NULL old_object.                        */
204 GC_API GC_PTR GC_realloc
205         GC_PROTO((GC_PTR old_object, size_t new_size_in_bytes));
206                                    
207 /* Explicitly increase the heap size.   */
208 /* Returns 0 on failure, 1 on success.  */
209 GC_API int GC_expand_hp GC_PROTO((size_t number_of_bytes));
210
211 /* Limit the heap size to n bytes.  Useful when you're debugging,       */
212 /* especially on systems that don't handle running out of memory well.  */
213 /* n == 0 ==> unbounded.  This is the default.                          */
214 GC_API void GC_set_max_heap_size GC_PROTO((GC_word n));
215
216 /* Inform the collector that a certain section of statically allocated  */
217 /* memory contains no pointers to garbage collected memory.  Thus it    */
218 /* need not be scanned.  This is sometimes important if the application */
219 /* maps large read/write files into the address space, which could be   */
220 /* mistaken for dynamic library data segments on some systems.          */
221 GC_API void GC_exclude_static_roots GC_PROTO((GC_PTR start, GC_PTR finish));
222
223 /* Clear the set of root segments.  Wizards only. */
224 GC_API void GC_clear_roots GC_PROTO((void));
225
226 /* Add a root segment.  Wizards only. */
227 GC_API void GC_add_roots GC_PROTO((char * low_address,
228                                    char * high_address_plus_1));
229
230 /* Add a displacement to the set of those considered valid by the       */
231 /* collector.  GC_register_displacement(n) means that if p was returned */
232 /* by GC_malloc, then (char *)p + n will be considered to be a valid    */
233 /* pointer to n.  N must be small and less than the size of p.          */
234 /* (All pointers to the interior of objects from the stack are          */
235 /* considered valid in any case.  This applies to heap objects and      */
236 /* static data.)                                                        */
237 /* Preferably, this should be called before any other GC procedures.    */
238 /* Calling it later adds to the probability of excess memory            */
239 /* retention.                                                           */
240 /* This is a no-op if the collector was compiled with recognition of    */
241 /* arbitrary interior pointers enabled, which is now the default.       */
242 GC_API void GC_register_displacement GC_PROTO((GC_word n));
243
244 /* The following version should be used if any debugging allocation is  */
245 /* being done.                                                          */
246 GC_API void GC_debug_register_displacement GC_PROTO((GC_word n));
247
248 /* Explicitly trigger a full, world-stop collection.    */
249 GC_API void GC_gcollect GC_PROTO((void));
250
251 /* Trigger a full world-stopped collection.  Abort the collection if    */
252 /* and when stop_func returns a nonzero value.  Stop_func will be       */
253 /* called frequently, and should be reasonably fast.  This works even   */
254 /* if virtual dirty bits, and hence incremental collection is not       */
255 /* available for this architecture.  Collections can be aborted faster  */
256 /* than normal pause times for incremental collection.  However,        */
257 /* aborted collections do no useful work; the next collection needs     */
258 /* to start from the beginning.                                         */
259 typedef int (* GC_stop_func) GC_PROTO((void));
260 GC_API int GC_try_to_collect GC_PROTO((GC_stop_func stop_func));
261
262 /* Return the number of bytes in the heap.  Excludes collector private  */
263 /* data structures.  Includes empty blocks and fragmentation loss.      */
264 /* Includes some pages that were allocated but never written.           */
265 GC_API size_t GC_get_heap_size GC_PROTO((void));
266
267 /* Return the number of bytes allocated since the last collection.      */
268 GC_API size_t GC_get_bytes_since_gc GC_PROTO((void));
269
270 /* Enable incremental/generational collection.  */
271 /* Not advisable unless dirty bits are          */
272 /* available or most heap objects are           */
273 /* pointerfree(atomic) or immutable.            */
274 /* Don't use in leak finding mode.              */
275 /* Ignored if GC_dont_gc is true.               */
276 GC_API void GC_enable_incremental GC_PROTO((void));
277
278 /* Perform some garbage collection work, if appropriate.        */
279 /* Return 0 if there is no more work to be done.                */
280 /* Typically performs an amount of work corresponding roughly   */
281 /* to marking from one page.  May do more work if further       */
282 /* progress requires it, e.g. if incremental collection is      */
283 /* disabled.  It is reasonable to call this in a wait loop      */
284 /* until it returns 0.                                          */
285 GC_API int GC_collect_a_little GC_PROTO((void));
286
287 /* Allocate an object of size lb bytes.  The client guarantees that     */
288 /* as long as the object is live, it will be referenced by a pointer    */
289 /* that points to somewhere within the first 256 bytes of the object.   */
290 /* (This should normally be declared volatile to prevent the compiler   */
291 /* from invalidating this assertion.)  This routine is only useful      */
292 /* if a large array is being allocated.  It reduces the chance of       */
293 /* accidentally retaining such an array as a result of scanning an      */
294 /* integer that happens to be an address inside the array.  (Actually,  */
295 /* it reduces the chance of the allocator not finding space for such    */
296 /* an array, since it will try hard to avoid introducing such a false   */
297 /* reference.)  On a SunOS 4.X or MS Windows system this is recommended */
298 /* for arrays likely to be larger than 100K or so.  For other systems,  */
299 /* or if the collector is not configured to recognize all interior      */
300 /* pointers, the threshold is normally much higher.                     */
301 GC_API GC_PTR GC_malloc_ignore_off_page GC_PROTO((size_t lb));
302 GC_API GC_PTR GC_malloc_atomic_ignore_off_page GC_PROTO((size_t lb));
303
304 #if defined(__sgi) && !defined(__GNUC__) && _COMPILER_VERSION >= 720
305 #   define GC_ADD_CALLER
306 #   define GC_RETURN_ADDR (GC_word)__return_address
307 #endif
308
309 #ifdef GC_ADD_CALLER
310 #  define GC_EXTRAS GC_RETURN_ADDR, __FILE__, __LINE__
311 #  define GC_EXTRA_PARAMS GC_word ra, char * descr_string, int descr_int
312 #else
313 #  define GC_EXTRAS __FILE__, __LINE__
314 #  define GC_EXTRA_PARAMS char * descr_string, int descr_int
315 #endif
316
317 /* Debugging (annotated) allocation.  GC_gcollect will check            */
318 /* objects allocated in this way for overwrites, etc.                   */
319 GC_API GC_PTR GC_debug_malloc
320         GC_PROTO((size_t size_in_bytes, GC_EXTRA_PARAMS));
321 GC_API GC_PTR GC_debug_malloc_atomic
322         GC_PROTO((size_t size_in_bytes, GC_EXTRA_PARAMS));
323 GC_API GC_PTR GC_debug_malloc_uncollectable
324         GC_PROTO((size_t size_in_bytes, GC_EXTRA_PARAMS));
325 GC_API GC_PTR GC_debug_malloc_stubborn
326         GC_PROTO((size_t size_in_bytes, GC_EXTRA_PARAMS));
327 GC_API void GC_debug_free GC_PROTO((GC_PTR object_addr));
328 GC_API GC_PTR GC_debug_realloc
329         GC_PROTO((GC_PTR old_object, size_t new_size_in_bytes,
330                   GC_EXTRA_PARAMS));
331                                  
332 GC_API void GC_debug_change_stubborn GC_PROTO((GC_PTR));
333 GC_API void GC_debug_end_stubborn_change GC_PROTO((GC_PTR));
334 # ifdef GC_DEBUG
335 #   define GC_MALLOC(sz) GC_debug_malloc(sz, GC_EXTRAS)
336 #   define GC_MALLOC_ATOMIC(sz) GC_debug_malloc_atomic(sz, GC_EXTRAS)
337 #   define GC_MALLOC_UNCOLLECTABLE(sz) GC_debug_malloc_uncollectable(sz, \
338                                                         GC_EXTRAS)
339 #   define GC_REALLOC(old, sz) GC_debug_realloc(old, sz, GC_EXTRAS)
340 #   define GC_FREE(p) GC_debug_free(p)
341 #   define GC_REGISTER_FINALIZER(p, f, d, of, od) \
342         GC_debug_register_finalizer(p, f, d, of, od)
343 #   define GC_REGISTER_FINALIZER_IGNORE_SELF(p, f, d, of, od) \
344         GC_debug_register_finalizer_ignore_self(p, f, d, of, od)
345 #   define GC_MALLOC_STUBBORN(sz) GC_debug_malloc_stubborn(sz, GC_EXTRAS);
346 #   define GC_CHANGE_STUBBORN(p) GC_debug_change_stubborn(p)
347 #   define GC_END_STUBBORN_CHANGE(p) GC_debug_end_stubborn_change(p)
348 #   define GC_GENERAL_REGISTER_DISAPPEARING_LINK(link, obj) \
349         GC_general_register_disappearing_link(link, GC_base(obj))
350 #   define GC_REGISTER_DISPLACEMENT(n) GC_debug_register_displacement(n)
351 # else
352 #   define GC_MALLOC(sz) GC_malloc(sz)
353 #   define GC_MALLOC_ATOMIC(sz) GC_malloc_atomic(sz)
354 #   define GC_MALLOC_UNCOLLECTABLE(sz) GC_malloc_uncollectable(sz)
355 #   define GC_REALLOC(old, sz) GC_realloc(old, sz)
356 #   define GC_FREE(p) GC_free(p)
357 #   define GC_REGISTER_FINALIZER(p, f, d, of, od) \
358         GC_register_finalizer(p, f, d, of, od)
359 #   define GC_REGISTER_FINALIZER_IGNORE_SELF(p, f, d, of, od) \
360         GC_register_finalizer_ignore_self(p, f, d, of, od)
361 #   define GC_MALLOC_STUBBORN(sz) GC_malloc_stubborn(sz)
362 #   define GC_CHANGE_STUBBORN(p) GC_change_stubborn(p)
363 #   define GC_END_STUBBORN_CHANGE(p) GC_end_stubborn_change(p)
364 #   define GC_GENERAL_REGISTER_DISAPPEARING_LINK(link, obj) \
365         GC_general_register_disappearing_link(link, obj)
366 #   define GC_REGISTER_DISPLACEMENT(n) GC_register_displacement(n)
367 # endif
368 /* The following are included because they are often convenient, and    */
369 /* reduce the chance for a misspecifed size argument.  But calls may    */
370 /* expand to something syntactically incorrect if t is a complicated    */
371 /* type expression.                                                     */
372 # define GC_NEW(t) (t *)GC_MALLOC(sizeof (t))
373 # define GC_NEW_ATOMIC(t) (t *)GC_MALLOC_ATOMIC(sizeof (t))
374 # define GC_NEW_STUBBORN(t) (t *)GC_MALLOC_STUBBORN(sizeof (t))
375 # define GC_NEW_UNCOLLECTABLE(t) (t *)GC_MALLOC_UNCOLLECTABLE(sizeof (t))
376
377 /* Finalization.  Some of these primitives are grossly unsafe.          */
378 /* The idea is to make them both cheap, and sufficient to build         */
379 /* a safer layer, closer to PCedar finalization.                        */
380 /* The interface represents my conclusions from a long discussion       */
381 /* with Alan Demers, Dan Greene, Carl Hauser, Barry Hayes,              */
382 /* Christian Jacobi, and Russ Atkinson.  It's not perfect, and          */
383 /* probably nobody else agrees with it.     Hans-J. Boehm  3/13/92      */
384 typedef void (*GC_finalization_proc)
385         GC_PROTO((GC_PTR obj, GC_PTR client_data));
386
387 GC_API void GC_register_finalizer
388         GC_PROTO((GC_PTR obj, GC_finalization_proc fn, GC_PTR cd,
389                   GC_finalization_proc *ofn, GC_PTR *ocd));
390 GC_API void GC_debug_register_finalizer
391         GC_PROTO((GC_PTR obj, GC_finalization_proc fn, GC_PTR cd,
392                   GC_finalization_proc *ofn, GC_PTR *ocd));
393         /* When obj is no longer accessible, invoke             */
394         /* (*fn)(obj, cd).  If a and b are inaccessible, and    */
395         /* a points to b (after disappearing links have been    */
396         /* made to disappear), then only a will be              */
397         /* finalized.  (If this does not create any new         */
398         /* pointers to b, then b will be finalized after the    */
399         /* next collection.)  Any finalizable object that       */
400         /* is reachable from itself by following one or more    */
401         /* pointers will not be finalized (or collected).       */
402         /* Thus cycles involving finalizable objects should     */
403         /* be avoided, or broken by disappearing links.         */
404         /* All but the last finalizer registered for an object  */
405         /* is ignored.                                          */
406         /* Finalization may be removed by passing 0 as fn.      */
407         /* Finalizers are implicitly unregistered just before   */
408         /* they are invoked.                                    */
409         /* The old finalizer and client data are stored in      */
410         /* *ofn and *ocd.                                       */ 
411         /* Fn is never invoked on an accessible object,         */
412         /* provided hidden pointers are converted to real       */
413         /* pointers only if the allocation lock is held, and    */
414         /* such conversions are not performed by finalization   */
415         /* routines.                                            */
416         /* If GC_register_finalizer is aborted as a result of   */
417         /* a signal, the object may be left with no             */
418         /* finalization, even if neither the old nor new        */
419         /* finalizer were NULL.                                 */
420         /* Obj should be the nonNULL starting address of an     */
421         /* object allocated by GC_malloc or friends.            */
422         /* Note that any garbage collectable object referenced  */
423         /* by cd will be considered accessible until the        */
424         /* finalizer is invoked.                                */
425
426 /* Another versions of the above follow.  It ignores            */
427 /* self-cycles, i.e. pointers from a finalizable object to      */
428 /* itself.  There is a stylistic argument that this is wrong,   */
429 /* but it's unavoidable for C++, since the compiler may         */
430 /* silently introduce these.  It's also benign in that specific */
431 /* case.                                                        */
432 GC_API void GC_register_finalizer_ignore_self
433         GC_PROTO((GC_PTR obj, GC_finalization_proc fn, GC_PTR cd,
434                   GC_finalization_proc *ofn, GC_PTR *ocd));
435 GC_API void GC_debug_register_finalizer_ignore_self
436         GC_PROTO((GC_PTR obj, GC_finalization_proc fn, GC_PTR cd,
437                   GC_finalization_proc *ofn, GC_PTR *ocd));
438
439 /* The following routine may be used to break cycles between    */
440 /* finalizable objects, thus causing cyclic finalizable         */
441 /* objects to be finalized in the correct order.  Standard      */
442 /* use involves calling GC_register_disappearing_link(&p),      */
443 /* where p is a pointer that is not followed by finalization    */
444 /* code, and should not be considered in determining            */
445 /* finalization order.                                          */
446 GC_API int GC_register_disappearing_link GC_PROTO((GC_PTR * /* link */));
447         /* Link should point to a field of a heap allocated     */
448         /* object obj.  *link will be cleared when obj is       */
449         /* found to be inaccessible.  This happens BEFORE any   */
450         /* finalization code is invoked, and BEFORE any         */
451         /* decisions about finalization order are made.         */
452         /* This is useful in telling the finalizer that         */
453         /* some pointers are not essential for proper           */
454         /* finalization.  This may avoid finalization cycles.   */
455         /* Note that obj may be resurrected by another          */
456         /* finalizer, and thus the clearing of *link may        */
457         /* be visible to non-finalization code.                 */
458         /* There's an argument that an arbitrary action should  */
459         /* be allowed here, instead of just clearing a pointer. */
460         /* But this causes problems if that action alters, or   */
461         /* examines connectivity.                               */
462         /* Returns 1 if link was already registered, 0          */
463         /* otherwise.                                           */
464         /* Only exists for backward compatibility.  See below:  */
465         
466 GC_API int GC_general_register_disappearing_link
467         GC_PROTO((GC_PTR * /* link */, GC_PTR obj));
468         /* A slight generalization of the above. *link is       */
469         /* cleared when obj first becomes inaccessible.  This   */
470         /* can be used to implement weak pointers easily and    */
471         /* safely. Typically link will point to a location      */
472         /* holding a disguised pointer to obj.  (A pointer      */
473         /* inside an "atomic" object is effectively             */
474         /* disguised.)   In this way soft                       */
475         /* pointers are broken before any object                */
476         /* reachable from them are finalized.  Each link        */
477         /* May be registered only once, i.e. with one obj       */
478         /* value.  This was added after a long email discussion */
479         /* with John Ellis.                                     */
480         /* Obj must be a pointer to the first word of an object */
481         /* we allocated.  It is unsafe to explicitly deallocate */
482         /* the object containing link.  Explicitly deallocating */
483         /* obj may or may not cause link to eventually be       */
484         /* cleared.                                             */
485 GC_API int GC_unregister_disappearing_link GC_PROTO((GC_PTR * /* link */));
486         /* Returns 0 if link was not actually registered.       */
487         /* Undoes a registration by either of the above two     */
488         /* routines.                                            */
489
490 /* Auxiliary fns to make finalization work correctly with displaced     */
491 /* pointers introduced by the debugging allocators.                     */
492 GC_API GC_PTR GC_make_closure GC_PROTO((GC_finalization_proc fn, GC_PTR data));
493 GC_API void GC_debug_invoke_finalizer GC_PROTO((GC_PTR obj, GC_PTR data));
494
495 GC_API int GC_invoke_finalizers GC_PROTO((void));
496         /* Run finalizers for all objects that are ready to     */
497         /* be finalized.  Return the number of finalizers       */
498         /* that were run.  Normally this is also called         */
499         /* implicitly during some allocations.  If              */
500         /* FINALIZE_ON_DEMAND is defined, it must be called     */
501         /* explicitly.                                          */
502
503 /* GC_set_warn_proc can be used to redirect or filter warning messages. */
504 /* p may not be a NULL pointer.                                         */
505 typedef void (*GC_warn_proc) GC_PROTO((char *msg, GC_word arg));
506 GC_API GC_warn_proc GC_set_warn_proc GC_PROTO((GC_warn_proc p));
507     /* Returns old warning procedure.   */
508         
509 /* The following is intended to be used by a higher level       */
510 /* (e.g. cedar-like) finalization facility.  It is expected     */
511 /* that finalization code will arrange for hidden pointers to   */
512 /* disappear.  Otherwise objects can be accessed after they     */
513 /* have been collected.                                         */
514 /* Note that putting pointers in atomic objects or in           */
515 /* nonpointer slots of "typed" objects is equivalent to         */
516 /* disguising them in this way, and may have other advantages.  */
517 # if defined(I_HIDE_POINTERS) || defined(GC_I_HIDE_POINTERS)
518     typedef GC_word GC_hidden_pointer;
519 #   define HIDE_POINTER(p) (~(GC_hidden_pointer)(p))
520 #   define REVEAL_POINTER(p) ((GC_PTR)(HIDE_POINTER(p)))
521     /* Converting a hidden pointer to a real pointer requires verifying */
522     /* that the object still exists.  This involves acquiring the       */
523     /* allocator lock to avoid a race with the collector.               */
524 # endif /* I_HIDE_POINTERS */
525
526 typedef GC_PTR (*GC_fn_type) GC_PROTO((GC_PTR client_data));
527 GC_API GC_PTR GC_call_with_alloc_lock
528                 GC_PROTO((GC_fn_type fn, GC_PTR client_data));
529
530 /* Check that p and q point to the same object.                 */
531 /* Fail conspicuously if they don't.                            */
532 /* Returns the first argument.                                  */
533 /* Succeeds if neither p nor q points to the heap.              */
534 /* May succeed if both p and q point to between heap objects.   */
535 GC_API GC_PTR GC_same_obj GC_PROTO((GC_PTR p, GC_PTR q));
536
537 /* Checked pointer pre- and post- increment operations.  Note that      */
538 /* the second argument is in units of bytes, not multiples of the       */
539 /* object size.  This should either be invoked from a macro, or the     */
540 /* call should be automatically generated.                              */
541 GC_API GC_PTR GC_pre_incr GC_PROTO((GC_PTR *p, size_t how_much));
542 GC_API GC_PTR GC_post_incr GC_PROTO((GC_PTR *p, size_t how_much));
543
544 /* Check that p is visible                                              */
545 /* to the collector as a possibly pointer containing location.          */
546 /* If it isn't fail conspicuously.                                      */
547 /* Returns the argument in all cases.  May erroneously succeed          */
548 /* in hard cases.  (This is intended for debugging use with             */
549 /* untyped allocations.  The idea is that it should be possible, though */
550 /* slow, to add such a call to all indirect pointer stores.)            */
551 /* Currently useless for multithreaded worlds.                          */
552 GC_API GC_PTR GC_is_visible GC_PROTO((GC_PTR p));
553
554 /* Check that if p is a pointer to a heap page, then it points to       */
555 /* a valid displacement within a heap object.                           */
556 /* Fail conspicuously if this property does not hold.                   */
557 /* Uninteresting with ALL_INTERIOR_POINTERS.                            */
558 /* Always returns its argument.                                         */
559 GC_API GC_PTR GC_is_valid_displacement GC_PROTO((GC_PTR p));
560
561 /* Safer, but slow, pointer addition.  Probably useful mainly with      */
562 /* a preprocessor.  Useful only for heap pointers.                      */
563 #ifdef GC_DEBUG
564 #   define GC_PTR_ADD3(x, n, type_of_result) \
565         ((type_of_result)GC_same_obj((x)+(n), (x)))
566 #   define GC_PRE_INCR3(x, n, type_of_result) \
567         ((type_of_result)GC_pre_incr(&(x), (n)*sizeof(*x))
568 #   define GC_POST_INCR2(x, type_of_result) \
569         ((type_of_result)GC_post_incr(&(x), sizeof(*x))
570 #   ifdef __GNUC__
571 #       define GC_PTR_ADD(x, n) \
572             GC_PTR_ADD3(x, n, typeof(x))
573 #   define GC_PRE_INCR(x, n) \
574             GC_PRE_INCR3(x, n, typeof(x))
575 #   define GC_POST_INCR(x, n) \
576             GC_POST_INCR3(x, typeof(x))
577 #   else
578         /* We can't do this right without typeof, which ANSI    */
579         /* decided was not sufficiently useful.  Repeatedly     */
580         /* mentioning the arguments seems too dangerous to be   */
581         /* useful.  So does not casting the result.             */
582 #       define GC_PTR_ADD(x, n) ((x)+(n))
583 #   endif
584 #else   /* !GC_DEBUG */
585 #   define GC_PTR_ADD3(x, n, type_of_result) ((x)+(n))
586 #   define GC_PTR_ADD(x, n) ((x)+(n))
587 #   define GC_PRE_INCR3(x, n, type_of_result) ((x) += (n))
588 #   define GC_PRE_INCR(x, n) ((x) += (n))
589 #   define GC_POST_INCR2(x, n, type_of_result) ((x)++)
590 #   define GC_POST_INCR(x, n) ((x)++)
591 #endif
592
593 /* Safer assignment of a pointer to a nonstack location.        */
594 #ifdef GC_DEBUG
595 # ifdef __STDC__
596 #   define GC_PTR_STORE(p, q) \
597         (*(void **)GC_is_visible(p) = GC_is_valid_displacement(q))
598 # else
599 #   define GC_PTR_STORE(p, q) \
600         (*(char **)GC_is_visible(p) = GC_is_valid_displacement(q))
601 # endif
602 #else /* !GC_DEBUG */
603 #   define GC_PTR_STORE(p, q) *((p) = (q))
604 #endif
605
606 /* Fynctions called to report pointer checking errors */
607 GC_API void (*GC_same_obj_print_proc) GC_PROTO((GC_PTR p, GC_PTR q));
608
609 GC_API void (*GC_is_valid_displacement_print_proc)
610         GC_PROTO((GC_PTR p));
611
612 GC_API void (*GC_is_visible_print_proc)
613         GC_PROTO((GC_PTR p));
614
615 #if defined(_SOLARIS_PTHREADS) && !defined(SOLARIS_THREADS)
616 #   define SOLARIS_THREADS
617 #endif
618
619 #ifdef SOLARIS_THREADS
620 /* We need to intercept calls to many of the threads primitives, so     */
621 /* that we can locate thread stacks and stop the world.                 */
622 /* Note also that the collector cannot see thread specific data.        */
623 /* Thread specific data should generally consist of pointers to         */
624 /* uncollectable objects, which are deallocated using the destructor    */
625 /* facility in thr_keycreate.                                           */
626 # include <thread.h>
627 # include <signal.h>
628   int GC_thr_create(void *stack_base, size_t stack_size,
629                     void *(*start_routine)(void *), void *arg, long flags,
630                     thread_t *new_thread);
631   int GC_thr_join(thread_t wait_for, thread_t *departed, void **status);
632   int GC_thr_suspend(thread_t target_thread);
633   int GC_thr_continue(thread_t target_thread);
634   void * GC_dlopen(const char *path, int mode);
635
636 # ifdef _SOLARIS_PTHREADS
637 #   include <pthread.h>
638     extern int GC_pthread_create(pthread_t *new_thread,
639                                  const pthread_attr_t *attr,
640                                  void * (*thread_execp)(void *), void *arg);
641     extern int GC_pthread_join(pthread_t wait_for, void **status);
642
643 #   undef thread_t
644
645 #   define pthread_join GC_pthread_join
646 #   define pthread_create GC_pthread_create
647 #endif
648
649 # define thr_create GC_thr_create
650 # define thr_join GC_thr_join
651 # define thr_suspend GC_thr_suspend
652 # define thr_continue GC_thr_continue
653 # define dlopen GC_dlopen
654
655 # endif /* SOLARIS_THREADS */
656
657
658 #if defined(IRIX_THREADS) || defined(LINUX_THREADS)
659 /* We treat these similarly. */
660 # include <pthread.h>
661 # include <signal.h>
662
663   int GC_pthread_create(pthread_t *new_thread,
664                         const pthread_attr_t *attr,
665                         void *(*start_routine)(void *), void *arg);
666   int GC_pthread_sigmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset);
667   int GC_pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
668
669 # define pthread_create GC_pthread_create
670 # define pthread_sigmask GC_pthread_sigmask
671 # define pthread_join GC_pthread_join
672
673 #endif /* IRIX_THREADS || LINUX_THREADS */
674
675 # if defined(PCR) || defined(SOLARIS_THREADS) || defined(WIN32_THREADS) || \
676         defined(IRIX_THREADS) || defined(LINUX_THREADS) || \
677         defined(IRIX_JDK_THREADS)
678         /* Any flavor of threads except SRC_M3. */
679 /* This returns a list of objects, linked through their first           */
680 /* word.  Its use can greatly reduce lock contention problems, since    */
681 /* the allocation lock can be acquired and released many fewer times.   */
682 GC_PTR GC_malloc_many(size_t lb);
683 #define GC_NEXT(p) (*(GC_PTR *)(p))     /* Retrieve the next element    */
684                                         /* in returned list.            */
685 extern void GC_thr_init();      /* Needed for Solaris/X86       */
686
687 #endif /* THREADS && !SRC_M3 */
688
689 /*
690  * If you are planning on putting
691  * the collector in a SunOS 5 dynamic library, you need to call GC_INIT()
692  * from the statically loaded program section.
693  * This circumvents a Solaris 2.X (X<=4) linker bug.
694  */
695 #if defined(sparc) || defined(__sparc)
696 #   define GC_INIT() { extern end, etext; \
697                        GC_noop(&end, &etext); }
698 #else
699 # if defined(__CYGWIN32__) && defined(GC_USE_DLL)
700     /*
701      * Similarly gnu-win32 DLLs need explicit initialization
702      */
703 #   define GC_INIT() { GC_add_roots(DATASTART, DATAEND); }
704 # else
705 #   define GC_INIT()
706 # endif
707 #endif
708
709 #if (defined(_MSDOS) || defined(_MSC_VER)) && (_M_IX86 >= 300) \
710      || defined(_WIN32)
711   /* win32S may not free all resources on process exit.  */
712   /* This explicitly deallocates the heap.               */
713     GC_API void GC_win32_free_heap ();
714 #endif
715
716 #ifdef __cplusplus
717     }  /* end of extern "C" */
718 #endif
719
720 #endif /* _GC_H */