altos/lisp: Clean up OS integration bits, add defun
[fw/altos] / src / lisp / ao_lisp_mem.c
index 27f5b666c6166cc63632188ebe702e4327d083c2..66e09db0612f9eb4ce3d58a60dd20c75c6729b93 100644 (file)
@@ -28,10 +28,20 @@ uint8_t     ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL] __attribute__((aligned(4)));
 #endif
 
 #if 0
-#define DBG_DUMP
+#define DBG_COLLECT_ALWAYS
+#endif
+
+#if 0
+#define DBG_POOL
+#endif
+
+#if 0
+#define DBG_INCLUDE
+#define DBG_DUMP       0
 #define DBG_OFFSET(a)  ((int) ((uint8_t *) (a) - ao_lisp_pool))
 #define DBG(...) printf(__VA_ARGS__)
-static int move_dump;
+#define DBG_DO(a)      a
+static int move_dump = 1;
 static int move_depth;
 #define DBG_RESET() (move_depth = 0)
 #define DBG_MOVE(...) do { if(move_dump) { int d; for (d = 0; d < move_depth; d++) printf ("  "); printf(__VA_ARGS__); } } while (0)
@@ -39,6 +49,7 @@ static int move_depth;
 #define DBG_MOVE_OUT() (move_depth--)
 #else
 #define DBG(...)
+#define DBG_DO(a)
 #define DBG_RESET()
 #define DBG_MOVE(...)
 #define DBG_MOVE_IN()
@@ -57,8 +68,10 @@ struct ao_lisp_root {
 static struct ao_lisp_root     ao_lisp_root[AO_LISP_ROOT];
 
 static uint8_t ao_lisp_busy[AO_LISP_POOL / 32];
-
 static uint8_t ao_lisp_moving[AO_LISP_POOL / 32];
+static uint8_t ao_lisp_cons[AO_LISP_POOL / 32];
+static uint8_t ao_lisp_cons_last[AO_LISP_POOL / 32];
+static uint8_t ao_lisp_cons_noted;
 
 uint16_t       ao_lisp_top;
 
@@ -150,6 +163,17 @@ busy_object(uint8_t *tag, void *addr) {
        return 0;
 }
 
+static void
+note_cons(void *addr)
+{
+       DBG_MOVE("note cons %d\n", DBG_OFFSET(addr));
+       if (AO_LISP_IS_POOL(addr)) {
+               ao_lisp_cons_noted = 1;
+               mark(ao_lisp_cons, (uint8_t *) addr - ao_lisp_pool);
+       }
+}
+
+
 static void    *move_old, *move_new;
 static int     move_size;
 
@@ -162,19 +186,52 @@ move_object(void)
        DBG_MOVE("move %d -> %d\n", DBG_OFFSET(move_old), DBG_OFFSET(move_new));
        DBG_MOVE_IN();
        memset(ao_lisp_moving, '\0', sizeof (ao_lisp_moving));
-       for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++)
-               if (ao_lisp_root[i].addr && *ao_lisp_root[i].addr) {
-                       void *new;
-                       DBG_MOVE("root %d\n", DBG_OFFSET(*ao_lisp_root[i].addr));
-                       new = ao_lisp_move(ao_lisp_root[i].type, *ao_lisp_root[i].addr);
-                       if (new)
-                               *ao_lisp_root[i].addr = new;
+       memset(ao_lisp_cons, '\0', sizeof (ao_lisp_cons));
+       ao_lisp_cons_noted = 0;
+       for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++) {
+               if (!ao_lisp_root[i].addr)
+                       continue;
+               if (ao_lisp_root[i].type) {
+                       void *addr = *ao_lisp_root[i].addr;
+                       if (!addr)
+                               continue;
+                       DBG_MOVE("root %d\n", DBG_OFFSET(addr));
+                       if (!ao_lisp_move(ao_lisp_root[i].type,
+                                         ao_lisp_root[i].addr)) {
+                               DBG_MOVE("root moves from %p to %p\n",
+                                        addr,
+                                        *ao_lisp_root[i].addr);
+                       }
+               } else {
+                       ao_poly p = *(ao_poly *) ao_lisp_root[i].addr;
+                       if (!p)
+                               continue;
+                       if (!ao_lisp_poly_move((ao_poly *) ao_lisp_root[i].addr, 0)) {
+                               DBG_MOVE("root poly move from %04x to %04x\n",
+                                        p, *(ao_poly *) ao_lisp_root[i].addr);
+                       }
+               }
+       }
+       while (ao_lisp_cons_noted) {
+               memcpy(ao_lisp_cons_last, ao_lisp_cons, sizeof (ao_lisp_cons));
+               memset(ao_lisp_cons, '\0', sizeof (ao_lisp_cons));
+               ao_lisp_cons_noted = 0;
+               for (i = 0; i < AO_LISP_POOL; i += 4) {
+                       if (busy(ao_lisp_cons_last, i)) {
+                               void *addr = ao_lisp_pool + i;
+                               DBG_MOVE("cons %d\n", DBG_OFFSET(addr));
+                               if (!ao_lisp_move(&ao_lisp_cons_type, &addr)) {
+                                       DBG_MOVE("cons moves from %p to %p\n",
+                                                ao_lisp_pool + i, addr);
+                               }
+                       }
                }
+       }
        DBG_MOVE_OUT();
        DBG_MOVE("move done\n");
 }
 
-#ifdef DBG_DUMP
+#if DBG_DUMP
 static void
 dump_busy(void)
 {
@@ -197,20 +254,65 @@ dump_busy(void)
 #define DUMP_BUSY()
 #endif
 
+static const struct ao_lisp_type const *ao_lisp_types[AO_LISP_NUM_TYPE] = {
+       [AO_LISP_CONS] = &ao_lisp_cons_type,
+       [AO_LISP_INT] = NULL,
+       [AO_LISP_STRING] = &ao_lisp_string_type,
+       [AO_LISP_OTHER] = (void *) 0x1,
+       [AO_LISP_ATOM] = &ao_lisp_atom_type,
+       [AO_LISP_BUILTIN] = &ao_lisp_builtin_type,
+       [AO_LISP_FRAME] = &ao_lisp_frame_type,
+       [AO_LISP_LAMBDA] = &ao_lisp_lambda_type,
+};
+
+
+static void
+ao_lisp_mark_busy(void)
+{
+       int i;
+
+       memset(ao_lisp_busy, '\0', sizeof (ao_lisp_busy));
+       memset(ao_lisp_cons, '\0', sizeof (ao_lisp_cons));
+       ao_lisp_cons_noted = 0;
+       DBG("mark\n");
+       for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++) {
+               if (ao_lisp_root[i].type) {
+                       void **a = ao_lisp_root[i].addr, *v;
+                       if (a && (v = *a)) {
+                               DBG("root %d\n", DBG_OFFSET(v));
+                               ao_lisp_mark(ao_lisp_root[i].type, v);
+                       }
+               } else {
+                       ao_poly *a = (ao_poly *) ao_lisp_root[i].addr, p;
+                       if (a && (p = *a)) {
+                               DBG("root 0x%04x\n", p);
+                               ao_lisp_poly_mark(p, 0);
+                       }
+               }
+       }
+       while (ao_lisp_cons_noted) {
+               memcpy(ao_lisp_cons_last, ao_lisp_cons, sizeof (ao_lisp_cons));
+               memset(ao_lisp_cons, '\0', sizeof (ao_lisp_cons));
+               ao_lisp_cons_noted = 0;
+               for (i = 0; i < AO_LISP_POOL; i += 4) {
+                       if (busy(ao_lisp_cons_last, i)) {
+                               void *v = ao_lisp_pool + i;
+                               DBG("cons %d\n", DBG_OFFSET(v));
+                               ao_lisp_mark(&ao_lisp_cons_type, v);
+                       }
+               }
+       }
+}
+
 void
 ao_lisp_collect(void)
 {
        int     i;
        int     top;
 
+       DBG("collect\n");
        /* Mark */
-       memset(ao_lisp_busy, '\0', sizeof (ao_lisp_busy));
-       DBG("mark\n");
-       for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++)
-               if (ao_lisp_root[i].addr && *ao_lisp_root[i].addr) {
-                       DBG("root %p\n", *ao_lisp_root[i].addr);
-                       ao_lisp_mark(ao_lisp_root[i].type, *ao_lisp_root[i].addr);
-               }
+       ao_lisp_mark_busy();
 
        DUMP_BUSY();
        /* Compact */
@@ -229,9 +331,13 @@ ao_lisp_collect(void)
                        move_object();
                        DBG("\tbusy size %d\n", move_size);
                        if (move_size == 0)
-                               abort();
+                               ao_lisp_abort();
                        clear_object(ao_lisp_busy, move_old, move_size);
                        mark_object(ao_lisp_busy, move_new, move_size);
+                       if (busy_object(ao_lisp_cons, move_old)) {
+                               clear_object(ao_lisp_cons, move_old, move_size);
+                               mark_object(ao_lisp_cons, move_new, move_size);
+                       }
                        i += move_size;
                        top += move_size;
                        DUMP_BUSY();
@@ -243,14 +349,33 @@ ao_lisp_collect(void)
 }
 
 
-void
+int
 ao_lisp_mark(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 {
        if (!addr)
-               return;
+               return 1;
        if (mark_object(ao_lisp_busy, addr, type->size(addr)))
-               return;
+               return 1;
        type->mark(addr);
+       return 0;
+}
+
+int
+ao_lisp_poly_mark(ao_poly p, uint8_t do_note_cons)
+{
+       uint8_t type = ao_lisp_poly_type(p);
+
+       if (!p)
+               return 1;
+       if (type == AO_LISP_CONS && do_note_cons) {
+               note_cons(ao_lisp_ref(p));
+               return 0;
+       } else {
+               const struct ao_lisp_type *lisp_type = ao_lisp_types[ao_lisp_poly_type(p)];
+               if (lisp_type)
+                       return ao_lisp_mark(lisp_type, ao_lisp_ref(p));
+               return 1;
+       }
 }
 
 int
@@ -290,28 +415,31 @@ check_move(void *addr, int size)
        return addr;
 }
 
-void *
-ao_lisp_move(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
+int
+ao_lisp_move(const struct ao_lisp_type *type, void **ref)
 {
-       uint8_t *a = addr;
-       int     size = type->size(addr);
+       void            *addr = *ref;
+       uint8_t         *a = addr;
+       int             size = type->size(addr);
 
        if (!addr)
-               return NULL;
+               return 1;
 
 #ifndef AO_LISP_MAKE_CONST
        if (AO_LISP_IS_CONST(addr))
-               return addr;
+               return 1;
 #endif
        DBG_MOVE("object %d\n", DBG_OFFSET(addr));
-       if (a < ao_lisp_pool || ao_lisp_pool + AO_LISP_POOL <= a)
-               abort();
+       if (!AO_LISP_IS_POOL(a))
+               ao_lisp_abort();
        DBG_MOVE_IN();
        addr = check_move(addr, size);
+       if (addr != *ref)
+               *ref = addr;
        if (mark_object(ao_lisp_moving, addr, size)) {
                DBG_MOVE("already moved\n");
                DBG_MOVE_OUT();
-               return addr;
+               return 1;
        }
        DBG_MOVE_OUT();
        DBG_MOVE("recursing...\n");
@@ -319,35 +447,138 @@ ao_lisp_move(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
        type->move(addr);
        DBG_MOVE_OUT();
        DBG_MOVE("done %d\n", DBG_OFFSET(addr));
-       return addr;
+       return 0;
 }
 
-void *
-ao_lisp_move_memory(void *addr, int size)
+int
+ao_lisp_move_memory(void **ref, int size)
 {
+       void *addr = *ref;
        if (!addr)
-               return NULL;
+               return 1;
 
        DBG_MOVE("memory %d\n", DBG_OFFSET(addr));
        DBG_MOVE_IN();
        addr = check_move(addr, size);
+       if (addr != *ref)
+               *ref = addr;
        if (mark_object(ao_lisp_moving, addr, size)) {
                DBG_MOVE("already moved\n");
                DBG_MOVE_OUT();
-               return addr;
+               return 1;
        }
        DBG_MOVE_OUT();
-       return addr;
+       return 0;
 }
 
+int
+ao_lisp_poly_move(ao_poly *ref, uint8_t do_note_cons)
+{
+       uint8_t                         type;
+       ao_poly                         p = *ref;
+       const struct ao_lisp_type       *lisp_type;
+       int                             ret;
+       void                            *addr;
+
+       if (!p)
+               return 1;
+
+       type = ao_lisp_poly_base_type(p);
+       addr = ao_lisp_ref(p);
+       if (type == AO_LISP_CONS && do_note_cons) {
+               note_cons(addr);
+               addr = check_move(addr, sizeof (struct ao_lisp_cons));
+               ret = 1;
+       } else {
+
+               if (type == AO_LISP_OTHER)
+                       type = ao_lisp_other_type(ao_lisp_move_map(ao_lisp_poly_other(p)));
+
+               if (type >= AO_LISP_NUM_TYPE)
+                       ao_lisp_abort();
+
+               lisp_type = ao_lisp_types[type];
+               if (!lisp_type)
+                       return 1;
+               ret = ao_lisp_move(lisp_type, &addr);
+       }
+
+       if (addr != ao_lisp_ref(p)) {
+               ao_poly np = ao_lisp_poly(addr, p & AO_LISP_TYPE_MASK);
+               DBG("poly %d moved %04x -> %04x\n",
+                   type, p, np);
+               *ref = np;
+       }
+       return ret;
+}
+
+#ifdef DBG_POOL
+static int AO_LISP_POOL_CUR = AO_LISP_POOL / 8;
+
+static void
+ao_lisp_poison(void)
+{
+       int     i;
+
+       printf("poison\n");
+       ao_lisp_mark_busy();
+       for (i = 0; i < AO_LISP_POOL_CUR; i += 4) {
+               uint32_t        *a = (uint32_t *) &ao_lisp_pool[i];
+               if (!busy_object(ao_lisp_busy, a))
+                       *a = 0xBEEFBEEF;
+       }
+       for (i = 0; i < AO_LISP_POOL_CUR; i += 2) {
+               ao_poly         *a = (uint16_t *) &ao_lisp_pool[i];
+               ao_poly         p = *a;
+
+               if (!ao_lisp_is_const(p)) {
+                       void    *r = ao_lisp_ref(p);
+
+                       if (ao_lisp_pool <= (uint8_t *) r &&
+                           (uint8_t *) r <= ao_lisp_pool + AO_LISP_POOL_CUR)
+                       {
+                               if (!busy_object(ao_lisp_busy, r)) {
+                                       printf("missing reference from %d to %d\n",
+                                              (int) ((uint8_t *) a - ao_lisp_pool),
+                                              (int) ((uint8_t *) r - ao_lisp_pool));
+                               }
+                       }
+               }
+       }
+}
+
+#else
+#define AO_LISP_POOL_CUR AO_LISP_POOL
+#endif
+
 void *
 ao_lisp_alloc(int size)
 {
        void    *addr;
 
        size = ao_lisp_mem_round(size);
-       if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL) {
+#ifdef DBG_COLLECT_ALWAYS
+       ao_lisp_collect();
+#endif
+       if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL_CUR) {
+#ifdef DBG_POOL
+               if (AO_LISP_POOL_CUR < AO_LISP_POOL) {
+                       AO_LISP_POOL_CUR += AO_LISP_POOL / 8;
+                       ao_lisp_poison();
+               } else
+#endif
                ao_lisp_collect();
+#ifdef DBG_POOL
+               {
+                       int     i;
+
+                       for (i = ao_lisp_top; i < AO_LISP_POOL; i += 4) {
+                               uint32_t        *p = (uint32_t *) &ao_lisp_pool[i];
+                               *p = 0xbeefbeef;
+                       }
+               }
+#endif
+
                if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL) {
                        ao_lisp_exception |= AO_LISP_OOM;
                        return NULL;
@@ -370,10 +601,16 @@ ao_lisp_root_add(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
                        return 1;
                }
        }
-       abort();
+       ao_lisp_abort();
        return 0;
 }
 
+int
+ao_lisp_root_poly_add(ao_poly *p)
+{
+       return ao_lisp_root_add(NULL, p);
+}
+
 void
 ao_lisp_root_clear(void *addr)
 {