altos/telegps-v2.0: git ignore make results
[fw/altos] / src / lisp / ao_lisp_mem.c
index 53ebf757d25825151d827f1f1b8d9bebc2262262..d067ea07ef14cbd87511a83e687bd5a8ed8c1b9b 100644 (file)
@@ -36,6 +36,10 @@ uint8_t      ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL + AO_LISP_POOL_EXTRA] __attribute__((aligned(4
 
 #endif
 
+#ifndef DBG_MEM_STATS
+#define DBG_MEM_STATS  DBG_MEM
+#endif
+
 #if DBG_MEM
 int dbg_move_depth;
 int dbg_mem = DBG_MEM_START;
@@ -144,7 +148,7 @@ struct ao_lisp_root {
 
 static struct ao_lisp_cons     *save_cons[2];
 static char                    *save_string[2];
-static ao_poly                 save_poly[2];
+static ao_poly                 save_poly[3];
 
 static const struct ao_lisp_root       ao_lisp_root[] = {
        {
@@ -157,19 +161,23 @@ static const struct ao_lisp_root  ao_lisp_root[] = {
        },
        {
                .type = &ao_lisp_string_type,
-               .addr = (void **) &save_string[0]
+               .addr = (void **) &save_string[0],
        },
        {
                .type = &ao_lisp_string_type,
-               .addr = (void **) &save_string[1]
+               .addr = (void **) &save_string[1],
+       },
+       {
+               .type = NULL,
+               .addr = (void **) (void *) &save_poly[0]
        },
        {
                .type = NULL,
-               .addr = (void **) &save_poly[0]
+               .addr = (void **) (void *) &save_poly[1]
        },
        {
                .type = NULL,
-               .addr = (void **) &save_poly[1]
+               .addr = (void **) (void *) &save_poly[2]
        },
        {
                .type = &ao_lisp_atom_type,
@@ -189,7 +197,7 @@ static const struct ao_lisp_root    ao_lisp_root[] = {
        },
        {
                .type = NULL,
-               .addr = (void **) &ao_lisp_v,
+               .addr = (void **) (void *) &ao_lisp_v,
        },
        {
                .type = &ao_lisp_cons_type,
@@ -214,9 +222,11 @@ static const void ** const ao_lisp_cache[] = {
        (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[1],
        (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[2],
        (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[3],
+       (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[4],
+       (const void **) &ao_lisp_frame_free_list[5],
 };
 
-#if AO_LISP_FRAME_FREE != 4
+#if AO_LISP_FRAME_FREE != 6
 #error Unexpected AO_LISP_FRAME_FREE value
 #endif
 
@@ -232,10 +242,10 @@ static uint8_t    ao_lisp_cons_noted;
 uint16_t       ao_lisp_top;
 
 struct ao_lisp_chunk {
-       uint16_t                old_addr;
+       uint16_t                old_offset;
        union {
                uint16_t        size;
-               uint16_t        new_addr;
+               uint16_t        new_offset;
        };
 };
 
@@ -252,23 +262,6 @@ static inline uint16_t pool_offset(void *addr) {
        return ((uint8_t *) addr) - ao_lisp_pool;
 }
 
-/*
- * Convert back and forth between 'poly's used
- * as short addresses in the pool and addresses.
- * These are used in the chunk code.
- */
-static inline ao_poly pool_poly(void *addr) {
-#if DBG_MEM
-       if (!AO_LISP_IS_POOL(addr))
-               ao_lisp_abort();
-#endif
-       return ((uint8_t *) addr) - AO_LISP_POOL_BASE;
-}
-
-static inline void *pool_ref(ao_poly p) {
-       return AO_LISP_POOL_BASE + p;
-}
-
 static inline void mark(uint8_t *tag, int offset) {
        int     byte = offset >> 5;
        int     bit = (offset >> 2) & 7;
@@ -294,41 +287,44 @@ static inline int limit(int offset) {
        return min(AO_LISP_POOL, max(offset, 0));
 }
 
-static int total_marked;
-
 static void
-note_cons(void *addr)
+note_cons(uint16_t offset)
 {
-       if (AO_LISP_IS_POOL(addr)) {
-               int     offset = pool_offset(addr);
-               MDBG_MOVE("note cons %d\n", MDBG_OFFSET(addr));
-               ao_lisp_cons_noted = 1;
-               mark(ao_lisp_cons_note, offset);
-       }
+       MDBG_MOVE("note cons %d\n", offset);
+       ao_lisp_cons_noted = 1;
+       mark(ao_lisp_cons_note, offset);
 }
 
 static uint16_t        chunk_low, chunk_high;
 static uint16_t        chunk_first, chunk_last;
-static int chunk_busy;
 
-static void
-note_chunk(uint16_t addr, uint16_t size)
+static int
+find_chunk(uint16_t offset)
 {
        int l, r;
-
-       if (addr < chunk_low || chunk_high <= addr)
-               return;
-
        /* Binary search for the location */
-       l = 0;
-       r = chunk_busy - 1;
+       l = chunk_first;
+       r = chunk_last - 1;
        while (l <= r) {
                int m = (l + r) >> 1;
-               if (ao_lisp_chunk[m].old_addr < addr)
+               if (ao_lisp_chunk[m].old_offset < offset)
                        l = m + 1;
                else
                        r = m - 1;
        }
+       return l;
+}
+
+static void
+note_chunk(uint16_t offset, uint16_t size)
+{
+       int l;
+
+       if (offset < chunk_low || chunk_high <= offset)
+               return;
+
+       l = find_chunk(offset);
+
        /*
         * The correct location is always in 'l', with r = l-1 being
         * the entry before the right one
@@ -340,37 +336,37 @@ note_chunk(uint16_t addr, uint16_t size)
                ao_lisp_abort();
 
        /* Off the left side */
-       if (l == 0 && chunk_busy && addr > ao_lisp_chunk[0].old_addr)
+       if (l == 0 && chunk_last && offset > ao_lisp_chunk[0].old_offset)
                ao_lisp_abort();
 #endif
 
        /* Shuffle existing entries right */
-       int end = min(AO_LISP_NCHUNK, chunk_busy + 1);
+       int end = min(AO_LISP_NCHUNK, chunk_last + 1);
 
        memmove(&ao_lisp_chunk[l+1],
                &ao_lisp_chunk[l],
                (end - (l+1)) * sizeof (struct ao_lisp_chunk));
 
        /* Add new entry */
-       ao_lisp_chunk[l].old_addr = addr;
+       ao_lisp_chunk[l].old_offset = offset;
        ao_lisp_chunk[l].size = size;
 
        /* Increment the number of elements up to the size of the array */
-       if (chunk_busy < AO_LISP_NCHUNK)
-               chunk_busy++;
+       if (chunk_last < AO_LISP_NCHUNK)
+               chunk_last++;
 
        /* Set the top address if the array is full */
-       if (chunk_busy == AO_LISP_NCHUNK)
-               chunk_high = ao_lisp_chunk[AO_LISP_NCHUNK-1].old_addr +
+       if (chunk_last == AO_LISP_NCHUNK)
+               chunk_high = ao_lisp_chunk[AO_LISP_NCHUNK-1].old_offset +
                        ao_lisp_chunk[AO_LISP_NCHUNK-1].size;
 }
 
 static void
 reset_chunks(void)
 {
-       memset(ao_lisp_chunk, '\0', sizeof (ao_lisp_chunk));
        chunk_high = ao_lisp_top;
-       chunk_busy = 0;
+       chunk_last = 0;
+       chunk_first = 0;
 }
 
 /*
@@ -383,7 +379,6 @@ walk(int (*visit_addr)(const struct ao_lisp_type *type, void **addr),
 {
        int i;
 
-       total_marked = 0;
        ao_lisp_record_reset();
        memset(ao_lisp_busy, '\0', sizeof (ao_lisp_busy));
        memset(ao_lisp_cons_note, '\0', sizeof (ao_lisp_cons_note));
@@ -451,6 +446,7 @@ static const struct ao_lisp_type const *ao_lisp_types[AO_LISP_NUM_TYPE] = {
        [AO_LISP_BUILTIN] = &ao_lisp_builtin_type,
        [AO_LISP_FRAME] = &ao_lisp_frame_type,
        [AO_LISP_LAMBDA] = &ao_lisp_lambda_type,
+       [AO_LISP_STACK] = &ao_lisp_stack_type,
 };
 
 static int
@@ -465,26 +461,26 @@ ao_lisp_poly_mark_ref(ao_poly *p, uint8_t do_note_cons)
        return ao_lisp_poly_mark(*p, do_note_cons);
 }
 
+#if DBG_MEM_STATS
 int ao_lisp_collects[2];
 int ao_lisp_freed[2];
 int ao_lisp_loops[2];
+#endif
 
 int ao_lisp_last_top;
 
 int
 ao_lisp_collect(uint8_t style)
 {
-       int     ret;
        int     i;
        int     top;
+#if DBG_MEM_STATS
        int     loops = 0;
+#endif
 #if DBG_MEM
-       int     marked;
-       int     moved;
        struct ao_lisp_record   *mark_record = NULL, *move_record = NULL;
 
-       MDBG_MOVE("collect %d\n", ao_lisp_collects);
-       marked = moved = 0;
+       MDBG_MOVE("collect %d\n", ao_lisp_collects[style]);
 #endif
 
        /* The first time through, we're doing a full collect */
@@ -500,66 +496,74 @@ ao_lisp_collect(uint8_t style)
                chunk_low = top = ao_lisp_last_top;
        }
        for (;;) {
+#if DBG_MEM_STATS
                loops++;
+#endif
                MDBG_MOVE("move chunks from %d to %d\n", chunk_low, top);
                /* Find the sizes of the first chunk of objects to move */
                reset_chunks();
                walk(ao_lisp_mark_ref, ao_lisp_poly_mark_ref);
 #if DBG_MEM
-               marked = total_marked;
 
                ao_lisp_record_free(mark_record);
                mark_record = ao_lisp_record_save();
                if (mark_record && move_record)
                        ao_lisp_record_compare("mark", move_record, mark_record);
-
-               if (moved && moved != marked)
-                       ao_lisp_abort();
 #endif
 
                DUMP_BUSY();
 
                /* Find the first moving object */
-               for (i = 0; i < AO_LISP_NCHUNK; i++) {
+               for (i = 0; i < chunk_last; i++) {
                        uint16_t        size = ao_lisp_chunk[i].size;
 
+#if DBG_MEM
                        if (!size)
-                               break;
+                               ao_lisp_abort();
+#endif
 
-                       if (ao_lisp_chunk[i].old_addr > top)
+                       if (ao_lisp_chunk[i].old_offset > top)
                                break;
+
+                       MDBG_MOVE("chunk %d %d not moving\n",
+                                 ao_lisp_chunk[i].old_offset,
+                                 ao_lisp_chunk[i].size);
 #if DBG_MEM
-                       if (ao_lisp_chunk[i].old_addr != top)
+                       if (ao_lisp_chunk[i].old_offset != top)
                                ao_lisp_abort();
 #endif
-
                        top += size;
-                       MDBG_MOVE("chunk %d %d not moving\n",
-                                 ao_lisp_chunk[i].old_addr,
-                                 ao_lisp_chunk[i].size);
                }
 
+               /*
+                * Limit amount of chunk array used in mapping moves
+                * to the active region
+                */
                chunk_first = i;
+               chunk_low = ao_lisp_chunk[i].old_offset;
+
                /* Copy all of the objects */
-               for (; i < AO_LISP_NCHUNK; i++) {
+               for (; i < chunk_last; i++) {
                        uint16_t        size = ao_lisp_chunk[i].size;
 
+#if DBG_MEM
                        if (!size)
-                               break;
+                               ao_lisp_abort();
+#endif
 
                        MDBG_MOVE("chunk %d %d -> %d\n",
-                                 ao_lisp_chunk[i].old_addr,
+                                 ao_lisp_chunk[i].old_offset,
                                  size,
                                  top);
-                       ao_lisp_chunk[i].new_addr = top;
+                       ao_lisp_chunk[i].new_offset = top;
+
                        memmove(&ao_lisp_pool[top],
-                               &ao_lisp_pool[ao_lisp_chunk[i].old_addr],
+                               &ao_lisp_pool[ao_lisp_chunk[i].old_offset],
                                size);
+
                        top += size;
                }
 
-               chunk_last = i;
-
                if (chunk_first < chunk_last) {
                        /* Relocate all references to the objects */
                        walk(ao_lisp_move, ao_lisp_poly_move);
@@ -569,26 +573,25 @@ ao_lisp_collect(uint8_t style)
                        move_record = ao_lisp_record_save();
                        if (mark_record && move_record)
                                ao_lisp_record_compare("move", mark_record, move_record);
-
-                       moved = total_marked;
-                       if (moved != marked)
-                               ao_lisp_abort();
 #endif
                }
 
+               /* If we ran into the end of the heap, then
+                * there's no need to keep walking
+                */
                if (chunk_last != AO_LISP_NCHUNK)
                        break;
 
+               /* Next loop starts right above this loop */
                chunk_low = chunk_high;
        }
 
-       /* Compute amount of memory freed */
-       ret = ao_lisp_top - top;
-
+#if DBG_MEM_STATS
        /* Collect stats */
        ++ao_lisp_collects[style];
-       ao_lisp_freed[style] += ret;
+       ao_lisp_freed[style] += ao_lisp_top - top;
        ao_lisp_loops[style] += loops;
+#endif
 
        ao_lisp_top = top;
        if (style == AO_LISP_COLLECT_FULL)
@@ -597,15 +600,16 @@ ao_lisp_collect(uint8_t style)
        MDBG_DO(memset(ao_lisp_chunk, '\0', sizeof (ao_lisp_chunk));
                walk(ao_lisp_mark_ref, ao_lisp_poly_mark_ref));
 
-       return ret;
+       return AO_LISP_POOL - ao_lisp_top;
 }
 
 /*
  * Mark interfaces for objects
- *
- * Note a reference to memory and
- * collect information about a few object sizes
- * at a time
+ */
+
+/*
+ * Note a reference to memory and collect information about a few
+ * object sizes at a time
  */
 
 int
@@ -626,6 +630,9 @@ ao_lisp_mark_memory(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
        return 0;
 }
 
+/*
+ * Mark an object and all that it refereces
+ */
 int
 ao_lisp_mark(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 {
@@ -641,64 +648,74 @@ ao_lisp_mark(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
        return ret;
 }
 
+/*
+ * Mark an object, unless it is a cons cell and
+ * do_note_cons is set. In that case, just
+ * set a bit in the cons note array; those
+ * will be marked in a separate pass to avoid
+ * deep recursion in the collector
+ */
 int
 ao_lisp_poly_mark(ao_poly p, uint8_t do_note_cons)
 {
        uint8_t type;
        void    *addr;
 
-       if (!p)
+       type = ao_lisp_poly_base_type(p);
+
+       if (type == AO_LISP_INT)
                return 1;
 
-       type = ao_lisp_poly_base_type(p);
        addr = ao_lisp_ref(p);
-
        if (!AO_LISP_IS_POOL(addr))
                return 1;
 
        if (type == AO_LISP_CONS && do_note_cons) {
-               note_cons(ao_lisp_ref(p));
+               note_cons(pool_offset(addr));
                return 1;
        } else {
-               const struct ao_lisp_type       *lisp_type;
+               if (type == AO_LISP_OTHER)
+                       type = ao_lisp_other_type(addr);
 
-               if (type == AO_LISP_OTHER) {
-                       type = ao_lisp_other_type(ao_lisp_poly_other(p));
+               const struct ao_lisp_type *lisp_type = ao_lisp_types[type];
 #if DBG_MEM
-                       if (type <= AO_LISP_OTHER || AO_LISP_NUM_TYPE <= type)
-                               ao_lisp_abort();
+               if (!lisp_type)
+                       ao_lisp_abort();
 #endif
-               }
 
-               lisp_type = ao_lisp_types[ao_lisp_poly_type(p)];
-               if (!lisp_type)
-                       return 1;
-               return ao_lisp_mark(lisp_type, ao_lisp_ref(p));
+               return ao_lisp_mark(lisp_type, addr);
        }
 }
 
-static void *
-move_map(void *addr)
+/*
+ * Find the current location of an object
+ * based on the original location. For unmoved
+ * objects, this is simple. For moved objects,
+ * go search for it
+ */
+
+static uint16_t
+move_map(uint16_t offset)
 {
-       uint16_t        offset = pool_offset(addr);
-       int             i;
-
-       for (i = chunk_first; i < chunk_last; i++) {
-               if (ao_lisp_chunk[i].old_addr == offset) {
-                       MDBG_MOVE("move %d -> %d\n",
-                                 ao_lisp_chunk[i].old_addr,
-                                 ao_lisp_chunk[i].new_addr);
-                       return ao_lisp_pool + ao_lisp_chunk[i].new_addr;
-               }
-       }
-       return addr;
+       int             l;
+
+       if (offset < chunk_low || chunk_high <= offset)
+               return offset;
+
+       l = find_chunk(offset);
+
+#if DBG_MEM
+       if (ao_lisp_chunk[l].old_offset != offset)
+               ao_lisp_abort();
+#endif
+       return ao_lisp_chunk[l].new_offset;
 }
 
 int
 ao_lisp_move_memory(const struct ao_lisp_type *type, void **ref)
 {
        void            *addr = *ref;
-       int             offset;
+       uint16_t        offset, orig_offset;
 
        if (!AO_LISP_IS_POOL(addr))
                return 1;
@@ -706,14 +723,14 @@ ao_lisp_move_memory(const struct ao_lisp_type *type, void **ref)
        (void) type;
 
        MDBG_MOVE("move memory %d\n", MDBG_OFFSET(addr));
-       addr = move_map(addr);
-       if (addr != *ref) {
+       orig_offset = pool_offset(addr);
+       offset = move_map(orig_offset);
+       if (offset != orig_offset) {
                MDBG_MOVE("update ref %d %d -> %d\n",
                          AO_LISP_IS_POOL(ref) ? MDBG_OFFSET(ref) : -1,
-                         MDBG_OFFSET(*ref), MDBG_OFFSET(addr));
-               *ref = addr;
+                         orig_offset, offset);
+               *ref = ao_lisp_pool + offset;
        }
-       offset = pool_offset(addr);
        if (busy(ao_lisp_busy, offset)) {
                MDBG_MOVE("already moved\n");
                return 1;
@@ -741,47 +758,46 @@ ao_lisp_move(const struct ao_lisp_type *type, void **ref)
 int
 ao_lisp_poly_move(ao_poly *ref, uint8_t do_note_cons)
 {
-       uint8_t                         type;
-       ao_poly                         p = *ref;
-       int                             ret;
-       void                            *addr;
+       uint8_t         type;
+       ao_poly         p = *ref;
+       int             ret;
+       void            *addr;
+       uint16_t        offset, orig_offset;
+       uint8_t         base_type;
+
+       base_type = type = ao_lisp_poly_base_type(p);
 
-       if (!p)
+       if (type == AO_LISP_INT)
                return 1;
 
        addr = ao_lisp_ref(p);
-
        if (!AO_LISP_IS_POOL(addr))
                return 1;
 
-       type = ao_lisp_poly_base_type(p);
+       orig_offset = pool_offset(addr);
+       offset = move_map(orig_offset);
 
        if (type == AO_LISP_CONS && do_note_cons) {
-               note_cons(addr);
-               addr = move_map(addr);
+               note_cons(orig_offset);
                ret = 1;
        } else {
-               const struct ao_lisp_type       *lisp_type;
+               if (type == AO_LISP_OTHER)
+                       type = ao_lisp_other_type(ao_lisp_pool + offset);
 
-               if (type == AO_LISP_OTHER) {
-                       type = ao_lisp_other_type(move_map(ao_lisp_poly_other(p)));
+               const struct ao_lisp_type *lisp_type = ao_lisp_types[type];
 #if DBG_MEM
-                       if (type <= AO_LISP_OTHER || AO_LISP_NUM_TYPE <= type)
-                               ao_lisp_abort();
+               if (!lisp_type)
+                       ao_lisp_abort();
 #endif
-               }
 
-               lisp_type = ao_lisp_types[type];
-               if (!lisp_type)
-                       return 1;
                ret = ao_lisp_move(lisp_type, &addr);
        }
 
        /* Re-write the poly value */
-       if (addr != ao_lisp_ref(p)) {
-               ao_poly np = ao_lisp_poly(addr, p & AO_LISP_TYPE_MASK);
+       if (offset != orig_offset) {
+               ao_poly np = ao_lisp_poly(ao_lisp_pool + offset, base_type);
                MDBG_MOVE("poly %d moved %d -> %d\n",
-                         type, MDBG_OFFSET(ao_lisp_ref(p)), MDBG_OFFSET(ao_lisp_ref(np)));
+                         type, orig_offset, offset);
                *ref = np;
        }
        return ret;
@@ -808,13 +824,12 @@ ao_lisp_alloc(int size)
        MDBG_DO(++dbg_allocs);
        MDBG_DO(if (dbg_validate) ao_lisp_validate());
        size = ao_lisp_size_round(size);
-       if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL) {
-               if (!ao_lisp_collect(AO_LISP_COLLECT_INCREMENTAL) &&
-                   !ao_lisp_collect(AO_LISP_COLLECT_FULL))
-               {
-                       ao_lisp_error(AO_LISP_OOM, "out of memory");
-                       return NULL;
-               }
+       if (AO_LISP_POOL - ao_lisp_top < size &&
+           ao_lisp_collect(AO_LISP_COLLECT_INCREMENTAL) < size &&
+           ao_lisp_collect(AO_LISP_COLLECT_FULL) < size)
+       {
+               ao_lisp_error(AO_LISP_OOM, "out of memory");
+               return NULL;
        }
        addr = ao_lisp_pool + ao_lisp_top;
        ao_lisp_top += size;
@@ -835,6 +850,20 @@ ao_lisp_cons_fetch(int id)
        return cons;
 }
 
+void
+ao_lisp_poly_stash(int id, ao_poly poly)
+{
+       save_poly[id] = poly;
+}
+
+ao_poly
+ao_lisp_poly_fetch(int id)
+{
+       ao_poly poly = save_poly[id];
+       save_poly[id] = AO_LISP_NIL;
+       return poly;
+}
+
 void
 ao_lisp_string_stash(int id, char *string)
 {
@@ -848,16 +877,4 @@ ao_lisp_string_fetch(int id)
        save_string[id] = NULL;
        return string;
 }
-void
-ao_lisp_poly_stash(int id, ao_poly poly)
-{
-       save_poly[id] = poly;
-}
 
-ao_poly
-ao_lisp_poly_fetch(int id)
-{
-       ao_poly poly = save_poly[id];
-       save_poly[id] = AO_LISP_NIL;
-       return poly;
-}