717512524aef23153f480fb2c0a85b74380d1d3e
[mes.git] / src / gc.c
1 /* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
2  * Mes --- Maxwell Equations of Software
3  * Copyright © 2016,2017 Jan (janneke) Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
4  *
5  * This file is part of Mes.
6  *
7  * Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
8  * under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
10  * your option) any later version.
11  *
12  * Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 #include <errno.h>
22
23 SCM
24 gc_up_arena () ///((internal))
25 {
26   if (ARENA_SIZE >> 1 < MAX_ARENA_SIZE >> 2)
27     {
28       ARENA_SIZE <<= 1;
29       JAM_SIZE <<= 1;
30       GC_SAFETY <<= 1;
31     }
32   else
33     ARENA_SIZE = MAX_ARENA_SIZE -JAM_SIZE;
34   void *p = realloc (g_cells-1, (ARENA_SIZE+JAM_SIZE)*sizeof (struct scm));
35   if (!p)
36     {
37       eputs ("realloc failed, g_free=");
38       eputs (itoa (g_free));
39       eputs (":");
40       eputs (itoa (ARENA_SIZE - g_free));
41       eputs ("\n");
42       assert (0);
43       exit (1);
44     }
45   g_cells = (struct scm*)p;
46   g_cells++;
47
48   return 0;
49 }
50
51 SCM
52 gc_flip () ///((internal))
53 {
54   if (g_debug > 2)
55     {
56       eputs (";;;   => jam[");
57       eputs (itoa (g_free));
58       eputs ("]\n");
59     }
60   if (g_free > JAM_SIZE)
61     JAM_SIZE = g_free + g_free / 2;
62   memcpy (g_cells-1, g_news-1, (g_free+2)*sizeof (struct scm));
63   return g_stack;
64 }
65
66 SCM
67 gc_copy (SCM old) ///((internal))
68 {
69   if (TYPE (old) == TBROKEN_HEART)
70     return g_cells[old].car;
71   SCM new = g_free++;
72   g_news[new] = g_cells[old];
73   if (NTYPE (new) == TVECTOR)
74     {
75       NVECTOR (new) = g_free;
76       for (int i=0; i<LENGTH (old); i++)
77         g_news[g_free++] = g_cells[VECTOR (old)+i];
78     }
79   TYPE (old) = TBROKEN_HEART;
80   CAR (old) = new;
81   return new;
82 }
83
84 SCM
85 gc_relocate_car (SCM new, SCM car) ///((internal))
86 {
87   g_news[new].car = car;
88   return cell_unspecified;
89 }
90
91 SCM
92 gc_relocate_cdr (SCM new, SCM cdr) ///((internal))
93 {
94   g_news[new].cdr = cdr;
95   return cell_unspecified;
96 }
97
98 SCM
99 gc_loop (SCM scan) ///((internal))
100 {
101   SCM car;
102   SCM cdr;
103   while (scan < g_free)
104     {
105       if (NTYPE (scan) == TBROKEN_HEART)
106         error (cell_symbol_system_error,  cell_gc);
107       if (NTYPE (scan) == TFUNCTION
108           || NTYPE (scan) == TKEYWORD
109           || NTYPE (scan) == TMACRO
110           || NTYPE (scan) == TPAIR
111           || NTYPE (scan) == TREF
112           || scan == 1 // null
113           || NTYPE (scan) == TSPECIAL
114           || NTYPE (scan) == TSTRING
115           || NTYPE (scan) == TSYMBOL
116           || NTYPE (scan) == TVARIABLE)
117         {
118           car = gc_copy (g_news[scan].car);
119           gc_relocate_car (scan, car);
120         }
121       if ((NTYPE (scan) == TCLOSURE
122            || NTYPE (scan) == TCONTINUATION
123            || NTYPE (scan) == TMACRO
124            || NTYPE (scan) == TPAIR
125            || NTYPE (scan) == TVALUES)
126           && g_news[scan].cdr) // allow for 0 terminated list of symbols
127         {
128           cdr = gc_copy (g_news[scan].cdr);
129           gc_relocate_cdr (scan, cdr);
130         }
131       scan++;
132     }
133   return gc_flip ();
134 }
135
136 SCM
137 gc_check ()
138 {
139   if (g_free + GC_SAFETY > ARENA_SIZE)
140     gc ();
141   return cell_unspecified;
142 }
143
144 SCM
145 gc_init_news () ///((internal))
146 {
147   g_news = g_cells + g_free;
148   NTYPE (0) = TVECTOR;
149   NLENGTH (0) = 1000;
150   NVECTOR (0) = 0;
151   g_news++;
152   NTYPE (0) = TCHAR;
153   NVALUE (0) = 'n';
154   return 0;
155 }
156
157 SCM
158 gc_ () ///((internal))
159 {
160   gc_init_news ();
161   if (g_debug == 2)
162     eputs (".");
163   if (g_debug > 2)
164     {
165       eputs (";;; gc[");
166       eputs (itoa (g_free));
167       eputs (":");
168       eputs (itoa (ARENA_SIZE - g_free));
169       eputs ("]...");
170     }
171   g_free = 1;
172
173   if (ARENA_SIZE < MAX_ARENA_SIZE && (int)g_news > 0)
174     {
175       if (g_debug == 2)
176         eputs ("+");
177       if (g_debug > 2)
178         {
179           eputs (" up[");
180           eputs (itoa (g_cells));
181           eputs (",");
182           eputs (itoa (g_news));
183           eputs (":");
184           eputs (itoa (ARENA_SIZE));
185           eputs (",");
186           eputs (itoa (MAX_ARENA_SIZE));
187           eputs ("]...");
188         }
189       gc_up_arena ();
190     }
191
192   for (int i=g_free; i<g_symbol_max; i++)
193     gc_copy (i);
194   g_symbols = gc_copy (g_symbols);
195   g_macros = gc_copy (g_macros);
196   SCM new = gc_copy (g_stack);
197   if (g_debug > 3)
198     {
199       eputs ("new=");
200       eputs (itoa (new));
201       eputs ("\n");
202     }
203   g_stack = new;
204   gc_loop (1);
205 }
206
207 SCM
208 gc ()
209 {
210   if (g_debug > 4)
211     {
212       eputs ("symbols: ");
213       write_error_ (g_symbols);
214       eputs ("\n");
215       eputs ("R0: ");
216       write_error_ (r0);
217       eputs ("\n");
218     }
219   gc_push_frame ();
220   gc_ ();
221   gc_pop_frame ();
222   if (g_debug > 4)
223     {
224       eputs ("symbols: ");
225       write_error_ (g_symbols);
226       eputs ("\n");
227       eputs ("R0: ");
228       write_error_ (r0);
229       eputs ("\n");
230     }
231 }