[sgen] Move the independent parts of SGen to a separate library.
[mono.git] / mono / sgen / sgen-client.h
diff --git a/mono/sgen/sgen-client.h b/mono/sgen/sgen-client.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5056f46
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,299 @@
+/*
+ * sgen-client.h: SGen client interface.
+ *
+ * Copyright (C) 2014 Xamarin Inc
+ *
+ * This library is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Library General Public
+ * License 2.0 as published by the Free Software Foundation;
+ *
+ * This library is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Library General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU Library General Public
+ * License 2.0 along with this library; if not, write to the Free
+ * Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+ */
+
+#include "mono/sgen/sgen-pointer-queue.h"
+
+/*
+ * Init whatever needs initing.  This is called relatively early in SGen initialization.
+ * Must initialized the small ID for the current thread.
+ */
+void sgen_client_init (void);
+
+/*
+ * The slow path for getting an object's size.  We're passing in the vtable because we've
+ * already fetched it.
+ */
+mword sgen_client_slow_object_get_size (GCVTable *vtable, GCObject* o);
+
+/*
+ * Fill the given range with a dummy object.  If the range is too short to be filled with an
+ * object, null it.  Return `TRUE` if the range was filled with an object, `FALSE` if it was
+ * nulled.
+ */
+gboolean sgen_client_array_fill_range (char *start, size_t size);
+
+/*
+ * This is called if the nursery clearing policy at `clear-at-gc`, which is usually only
+ * used for debugging.  If `size` is large enough for the memory to have been filled with a
+ * dummy, object, zero its header.  Note that there might not actually be a header there.
+ */
+void sgen_client_zero_array_fill_header (void *p, size_t size);
+
+/*
+ * Return whether the given object is an array fill dummy object.
+ */
+gboolean sgen_client_object_is_array_fill (GCObject *o);
+
+/*
+ * Return whether the given finalizable object's finalizer is critical, i.e., needs to run
+ * after all non-critical finalizers have run.
+ */
+gboolean sgen_client_object_has_critical_finalizer (GCObject *obj);
+
+/*
+ * Called after an object is enqueued for finalization.  This is a very low-level callback.
+ * It should almost certainly be a NOP.
+ *
+ * FIXME: Can we merge this with `sgen_client_object_has_critical_finalizer()`?
+ */
+void sgen_client_object_queued_for_finalization (GCObject *obj);
+
+/*
+ * Run the given object's finalizer.
+ */
+void sgen_client_run_finalize (GCObject *obj);
+
+/*
+ * Is called after a collection if there are objects to finalize.  The world is still
+ * stopped.  This will usually notify the finalizer thread that it needs to run.
+ */
+void sgen_client_finalize_notify (void);
+
+/*
+ * Returns TRUE if no ephemerons have been marked.  Will be called again if it returned
+ * FALSE.  If ephemerons are not supported, just return TRUE.
+ */
+gboolean sgen_client_mark_ephemerons (ScanCopyContext ctx);
+
+/*
+ * Clear ephemeron pairs with unreachable keys.
+ * We pass the copy func so we can figure out if an array was promoted or not.
+ */
+void sgen_client_clear_unreachable_ephemerons (ScanCopyContext ctx);
+
+/*
+ * This is called for objects that are larger than one card.  If it's possible to scan only
+ * parts of the object based on which cards are marked, do so and return TRUE.  Otherwise,
+ * return FALSE.
+ */
+gboolean sgen_client_cardtable_scan_object (char *obj, mword block_obj_size, guint8 *cards, gboolean mod_union, ScanCopyContext ctx);
+
+/*
+ * Called after nursery objects have been pinned.  No action is necessary.
+ */
+void sgen_client_nursery_objects_pinned (void **definitely_pinned, int count);
+
+/*
+ * Called at a semi-random point during minor collections.  No action is necessary.
+ */
+void sgen_client_collecting_minor (SgenPointerQueue *fin_ready_queue, SgenPointerQueue *critical_fin_queue);
+
+/*
+ * Called at semi-random points during major collections.  No action is necessary.
+ */
+void sgen_client_collecting_major_1 (void);
+void sgen_client_collecting_major_2 (void);
+void sgen_client_collecting_major_3 (SgenPointerQueue *fin_ready_queue, SgenPointerQueue *critical_fin_queue);
+
+/*
+ * Called after a LOS object has been pinned.  No action is necessary.
+ */
+void sgen_client_pinned_los_object (char *obj);
+
+/*
+ * Called for every degraded allocation.  No action is necessary.
+ */
+void sgen_client_degraded_allocation (size_t size);
+
+/*
+ * Called whenever the amount of memory allocated for the managed heap changes.  No action
+ * is necessary.
+ */
+void sgen_client_total_allocated_heap_changed (size_t allocated_heap_size);
+
+/*
+ * Called when an object allocation fails.  The suggested action is to abort the program.
+ *
+ * FIXME: Don't we want to return a BOOL here that indicates whether to retry the
+ * allocation?
+ */
+void sgen_client_out_of_memory (size_t size);
+
+/*
+ * If the client has registered any internal memory types, this must return a string
+ * describing the given type.  Only used for debugging.
+ */
+const char* sgen_client_description_for_internal_mem_type (int type);
+
+/*
+ * Only used for debugging.  `sgen_client_vtable_get_namespace()` may return NULL.
+ */
+gboolean sgen_client_vtable_is_inited (GCVTable *vtable);
+const char* sgen_client_vtable_get_namespace (GCVTable *vtable);
+const char* sgen_client_vtable_get_name (GCVTable *vtable);
+
+/*
+ * Called before starting collections.  The world is already stopped.  No action is
+ * necessary.
+ */
+void sgen_client_pre_collection_checks (void);
+
+/*
+ * Must set the thread's thread info to `info`.  If the thread's small ID was not already
+ * initialized in `sgen_client_init()` (for the main thread, usually), it must be done here.
+ *
+ * `stack_bottom_fallback` is the value passed through via `sgen_thread_register()`.
+ */
+void sgen_client_thread_register (SgenThreadInfo* info, void *stack_bottom_fallback);
+
+void sgen_client_thread_unregister (SgenThreadInfo *p);
+
+/*
+ * Called on each worker thread when it starts up.  Must initialize the thread's small ID.
+ */
+void sgen_client_thread_register_worker (void);
+
+/*
+ * The least this function needs to do is scan all registers and thread stacks.  To do this
+ * conservatively, use `sgen_conservatively_pin_objects_from()`.
+ */
+void sgen_client_scan_thread_data (void *start_nursery, void *end_nursery, gboolean precise, ScanCopyContext ctx);
+
+/*
+ * Stop and restart the world, i.e., all threads that interact with the managed heap.  For
+ * single-threaded programs this is a nop.
+ */
+void sgen_client_stop_world (int generation);
+void sgen_client_restart_world (int generation, GGTimingInfo *timing);
+
+/*
+ * Must return FALSE.  The bridge is not supported outside of Mono.
+ */
+gboolean sgen_client_bridge_need_processing (void);
+
+/*
+ * None of these should ever be called.
+ */
+void sgen_client_bridge_reset_data (void);
+void sgen_client_bridge_processing_stw_step (void);
+void sgen_client_bridge_wait_for_processing (void);
+void sgen_client_bridge_processing_finish (int generation);
+gboolean sgen_client_bridge_is_bridge_object (GCObject *obj);
+void sgen_client_bridge_register_finalized_object (GCObject *object);
+
+/*
+ * No action is necessary.
+ */
+void sgen_client_mark_togglerefs (char *start, char *end, ScanCopyContext ctx);
+void sgen_client_clear_togglerefs (char *start, char *end, ScanCopyContext ctx);
+
+/*
+ * Called after collections, reporting the amount of time they took.  No action is
+ * necessary.
+ */
+void sgen_client_log_timing (GGTimingInfo *info, mword last_major_num_sections, mword last_los_memory_usage);
+
+/*
+ * Called to handle `MONO_GC_PARAMS` and `MONO_GC_DEBUG` options.  The `handle` functions
+ * must return TRUE if they have recognized and processed the option, FALSE otherwise.
+ */
+gboolean sgen_client_handle_gc_param (const char *opt);
+void sgen_client_print_gc_params_usage (void);
+gboolean sgen_client_handle_gc_debug (const char *opt);
+void sgen_client_print_gc_debug_usage (void);
+
+/*
+ * Called to obtain an identifier for the current location, such as a method pointer. This
+ * is used for logging the provenances of allocations with the heavy binary protocol.
+ */
+gpointer sgen_client_get_provenance (void);
+
+/*
+ * These client binary protocol functions are called from the respective binary protocol
+ * functions.  No action is necessary.  We suggest implementing them as inline functions in
+ * the client header file so that no overhead is incurred if they don't actually do
+ * anything.
+ */
+
+#define TYPE_INT int
+#define TYPE_LONGLONG long long
+#define TYPE_SIZE size_t
+#define TYPE_POINTER gpointer
+#define TYPE_BOOL gboolean
+
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY0(method) \
+       void sgen_client_ ## method (void);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY_HEAVY0(method) \
+       void sgen_client_ ## method (void);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY1(method,t1,f1) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY_HEAVY1(method,t1,f1) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY2(method,t1,f1,t2,f2) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY_HEAVY2(method,t1,f1,t2,f2) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY3(method,t1,f1,t2,f2,t3,f3) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2, t3 f3);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY_HEAVY3(method,t1,f1,t2,f2,t3,f3) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2, t3 f3);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY4(method,t1,f1,t2,f2,t3,f3,t4,f4) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2, t3 f3, t4 f4);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY_HEAVY4(method,t1,f1,t2,f2,t3,f3,t4,f4) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2, t3 f3, t4 f4);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY5(method,t1,f1,t2,f2,t3,f3,t4,f4,t5,f5) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2, t3 f3, t4 f4, t5 f5);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY_HEAVY5(method,t1,f1,t2,f2,t3,f3,t4,f4,t5,f5) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2, t3 f3, t4 f4, t5 f5);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY6(method,t1,f1,t2,f2,t3,f3,t4,f4,t5,f5,t6,f6) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2, t3 f3, t4 f4, t5 f5, t6 f6);
+#define BEGIN_PROTOCOL_ENTRY_HEAVY6(method,t1,f1,t2,f2,t3,f3,t4,f4,t5,f5,t6,f6) \
+       void sgen_client_ ## method (t1 f1, t2 f2, t3 f3, t4 f4, t5 f5, t6 f6);
+
+#define FLUSH()
+
+#define DEFAULT_PRINT()
+#define CUSTOM_PRINT(_)
+
+#define IS_ALWAYS_MATCH(_)
+#define MATCH_INDEX(_)
+#define IS_VTABLE_MATCH(_)
+
+#define END_PROTOCOL_ENTRY
+#define END_PROTOCOL_ENTRY_HEAVY
+
+#include "sgen-protocol-def.h"
+
+#undef TYPE_INT
+#undef TYPE_LONGLONG
+#undef TYPE_SIZE
+#undef TYPE_POINTER
+#undef TYPE_BOOL
+
+#ifdef SGEN_WITHOUT_MONO
+/*
+ * Get the current thread's thread info.  This will only be called on managed threads.
+ */
+SgenThreadInfo* mono_thread_info_current (void);
+
+/*
+ * Get the current thread's small ID.  This will be called on managed and worker threads.
+ */
+int mono_thread_info_get_small_id (void);
+#endif