mono/metadata/boehm-gc.c

   1 /*
   2  * boehm-gc.c: GC implementation using either the installed or included Boehm GC.
   3  *
   4  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
   5  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
   6  */
   7
   8 #include "config.h"
   9
  10 #include <string.h>
  11
  12 #define GC_I_HIDE_POINTERS
  13 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  14 #include <mono/metadata/mono-gc.h>
  15 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  16 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  17 #include <mono/metadata/class-internals.h>
  18 #include <mono/metadata/method-builder.h>
  19 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  20 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  21 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  22 #include <mono/metadata/marshal.h>
  23 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  24 #include <mono/utils/mono-time.h>
  25 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  26 #include <mono/utils/dtrace.h>
  27 #include <mono/utils/gc_wrapper.h>
  28
  29 #if HAVE_BOEHM_GC
  30
  31 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
  32 #undef TRUE
  33 #undef FALSE
  34 #define THREAD_LOCAL_ALLOC 1
  35 #include "private/pthread_support.h"
  36 #endif
  37
  38 #define GC_NO_DESCRIPTOR ((gpointer)(0 | GC_DS_LENGTH))
  39 /*Boehm max heap cannot be smaller than 16MB*/
  40 #define MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE_IN_MB 16
  41 #define MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE (MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE_IN_MB << 20)
  42
  43 static gboolean gc_initialized = FALSE;
  44
  45 static void*
  46 boehm_thread_register (MonoThreadInfo* info, void *baseptr);
  47
  48 static void
  49 mono_gc_warning (char *msg, GC_word arg)
  50 {
  51         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_GC, msg, (unsigned long)arg);
  52 }
  53
  54 void
  55 mono_gc_base_init (void)
  56 {
  57         MonoThreadInfoCallbacks cb;
  58         char *env;
  59
  60         if (gc_initialized)
  61                 return;
  62
  63         /*
  64          * Handle the case when we are called from a thread different from the main thread,
  65          * confusing libgc.
  66          * FIXME: Move this to libgc where it belongs.
  67          *
  68          * we used to do this only when running on valgrind,
  69          * but it happens also in other setups.
  70          */
  71 #if defined(HAVE_PTHREAD_GETATTR_NP) && defined(HAVE_PTHREAD_ATTR_GETSTACK)
  72         {
  73                 size_t size;
  74                 void *sstart;
  75                 pthread_attr_t attr;
  76                 pthread_getattr_np (pthread_self (), &attr);
  77                 pthread_attr_getstack (&attr, &sstart, &size);
  78                 pthread_attr_destroy (&attr);
  79                 /*g_print ("stackbottom pth is: %p\n", (char*)sstart + size);*/
  80 #ifdef __ia64__
  81                 /*
  82                  * The calculation above doesn't seem to work on ia64, also we need to set
  83                  * GC_register_stackbottom as well, but don't know how.
  84                  */
  85 #else
  86                 /* apparently with some linuxthreads implementations sstart can be NULL,
  87                  * fallback to the more imprecise method (bug# 78096).
  88                  */
  89                 if (sstart) {
  90                         GC_stackbottom = (char*)sstart + size;
  91                 } else {
  92                         int dummy;
  93                         gsize stack_bottom = (gsize)&dummy;
  94                         stack_bottom += 4095;
  95                         stack_bottom &= ~4095;
  96                         GC_stackbottom = (char*)stack_bottom;
  97                 }
  98 #endif
  99         }
 100 #elif defined(HAVE_PTHREAD_GET_STACKSIZE_NP) && defined(HAVE_PTHREAD_GET_STACKADDR_NP)
 101                 GC_stackbottom = (char*)pthread_get_stackaddr_np (pthread_self ());
 102 #elif defined(__OpenBSD__)
 103 #  include <pthread_np.h>
 104         {
 105                 stack_t ss;
 106                 int rslt;
 107
 108                 rslt = pthread_stackseg_np(pthread_self(), &ss);
 109                 g_assert (rslt == 0);
 110
 111                 GC_stackbottom = (char*)ss.ss_sp;
 112         }
 113 #elif defined(__native_client__)
 114         /* Do nothing, GC_stackbottom is set correctly in libgc */
 115 #else
 116         {
 117                 int dummy;
 118                 gsize stack_bottom = (gsize)&dummy;
 119                 stack_bottom += 4095;
 120                 stack_bottom &= ~4095;
 121                 /*g_print ("stackbottom is: %p\n", (char*)stack_bottom);*/
 122                 GC_stackbottom = (char*)stack_bottom;
 123         }
 124 #endif
 125
 126 #if !defined(PLATFORM_ANDROID)
 127         /* If GC_no_dls is set to true, GC_find_limit is not called. This causes a seg fault on Android. */
 128         GC_no_dls = TRUE;
 129 #endif
 130         GC_init ();
 131         GC_oom_fn = mono_gc_out_of_memory;
 132         GC_set_warn_proc (mono_gc_warning);
 133         GC_finalize_on_demand = 1;
 134         GC_finalizer_notifier = mono_gc_finalize_notify;
 135
 136 #ifdef HAVE_GC_GCJ_MALLOC
 137         GC_init_gcj_malloc (5, NULL);
 138 #endif
 139
 140 #ifdef HAVE_GC_ALLOW_REGISTER_THREADS
 141         GC_allow_register_threads();
 142 #endif
 143
 144         if ((env = getenv ("MONO_GC_PARAMS"))) {
 145                 char **ptr, **opts = g_strsplit (env, ",", -1);
 146                 for (ptr = opts; *ptr; ++ptr) {
 147                         char *opt = *ptr;
 148                         if (g_str_has_prefix (opt, "max-heap-size=")) {
 149                                 glong max_heap;
 150
 151                                 opt = strchr (opt, '=') + 1;
 152                                 if (*opt && mono_gc_parse_environment_string_extract_number (opt, &max_heap)) {
 153                                         if (max_heap < MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE) {
 154                                                 fprintf (stderr, "max-heap-size must be at least %dMb.\n", MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE_IN_MB);
 155                                                 exit (1);
 156                                         }
 157                                         GC_set_max_heap_size (max_heap);
 158                                 } else {
 159                                         fprintf (stderr, "max-heap-size must be an integer.\n");
 160                                         exit (1);
 161                                 }
 162                                 continue;
 163                         } else {
 164                                 fprintf (stderr, "MONO_GC_PARAMS must be a comma-delimited list of one or more of the following:\n");
 165                                 fprintf (stderr, "  max-heap-size=N (where N is an integer, possibly with a k, m or a g suffix)\n");
 166                                 exit (1);
 167                         }
 168                 }
 169                 g_strfreev (opts);
 170         }
 171
 172         memset (&cb, 0, sizeof (cb));
 173         cb.thread_register = boehm_thread_register;
 174         mono_threads_init (&cb, sizeof (MonoThreadInfo));
 175
 176         mono_gc_enable_events ();
 177         gc_initialized = TRUE;
 178 }
 179
 180 /**
 181  * mono_gc_collect:
 182  * @generation: GC generation identifier
 183  *
 184  * Perform a garbage collection for the given generation, higher numbers
 185  * mean usually older objects. Collecting a high-numbered generation
 186  * implies collecting also the lower-numbered generations.
 187  * The maximum value for @generation can be retrieved with a call to
 188  * mono_gc_max_generation(), so this function is usually called as:
 189  *
 190  *      mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 191  */
 192 void
 193 mono_gc_collect (int generation)
 194 {
 195         MONO_PROBE_GC_BEGIN (generation);
 196
 197         mono_perfcounters->gc_induced++;
 198         GC_gcollect ();
 199
 200         MONO_PROBE_GC_END (generation);
 201 #if defined(ENABLE_DTRACE) && defined(__sun__)
 202         /* This works around a dtrace -G problem on Solaris.
 203            Limit its actual use to when the probe is enabled. */
 204         if (MONO_PROBE_GC_END_ENABLED ())
 205                 sleep(0);
 206 #endif
 207 }
 208
 209 /**
 210  * mono_gc_max_generation:
 211  *
 212  * Get the maximum generation number used by the current garbage
 213  * collector. The value will be 0 for the Boehm collector, 1 or more
 214  * for the generational collectors.
 215  *
 216  * Returns: the maximum generation number.
 217  */
 218 int
 219 mono_gc_max_generation (void)
 220 {
 221         return 0;
 222 }
 223
 224 /**
 225  * mono_gc_get_generation:
 226  * @object: a managed object
 227  *
 228  * Get the garbage collector's generation that @object belongs to.
 229  * Use this has a hint only.
 230  *
 231  * Returns: a garbage collector generation number
 232  */
 233 int
 234 mono_gc_get_generation  (MonoObject *object)
 235 {
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 /**
 240  * mono_gc_collection_count:
 241  * @generation: a GC generation number
 242  *
 243  * Get how many times a garbage collection has been performed
 244  * for the given @generation number.
 245  *
 246  * Returns: the number of garbage collections
 247  */
 248 int
 249 mono_gc_collection_count (int generation)
 250 {
 251         return GC_gc_no;
 252 }
 253
 254 /**
 255  * mono_gc_add_memory_pressure:
 256  * @value: amount of bytes
 257  *
 258  * Adjust the garbage collector's view of how many bytes of memory
 259  * are indirectly referenced by managed objects (for example unmanaged
 260  * memory holding image or other binary data).
 261  * This is a hint only to the garbage collector algorithm.
 262  * Note that negative amounts of @value will decrease the memory
 263  * pressure.
 264  */
 265 void
 266 mono_gc_add_memory_pressure (gint64 value)
 267 {
 268 }
 269
 270 /**
 271  * mono_gc_get_used_size:
 272  *
 273  * Get the approximate amount of memory used by managed objects.
 274  *
 275  * Returns: the amount of memory used in bytes
 276  */
 277 int64_t
 278 mono_gc_get_used_size (void)
 279 {
 280         return GC_get_heap_size () - GC_get_free_bytes ();
 281 }
 282
 283 /**
 284  * mono_gc_get_heap_size:
 285  *
 286  * Get the amount of memory used by the garbage collector.
 287  *
 288  * Returns: the size of the heap in bytes
 289  */
 290 int64_t
 291 mono_gc_get_heap_size (void)
 292 {
 293         return GC_get_heap_size ();
 294 }
 295
 296 void
 297 mono_gc_disable (void)
 298 {
 299 #ifdef HAVE_GC_ENABLE
 300         GC_disable ();
 301 #else
 302         g_assert_not_reached ();
 303 #endif
 304 }
 305
 306 void
 307 mono_gc_enable (void)
 308 {
 309 #ifdef HAVE_GC_ENABLE
 310         GC_enable ();
 311 #else
 312         g_assert_not_reached ();
 313 #endif
 314 }
 315
 316 gboolean
 317 mono_gc_is_gc_thread (void)
 318 {
 319 #if GC_VERSION_MAJOR >= 7
 320         return TRUE;
 321 #elif defined(USE_INCLUDED_LIBGC)
 322         return GC_thread_is_registered ();
 323 #else
 324         return TRUE;
 325 #endif
 326 }
 327
 328 extern int GC_thread_register_foreign (void *base_addr);
 329
 330 gboolean
 331 mono_gc_register_thread (void *baseptr)
 332 {
 333         return mono_thread_info_attach (baseptr) != NULL;
 334 }
 335
 336 static void*
 337 boehm_thread_register (MonoThreadInfo* info, void *baseptr)
 338 {
 339 #if GC_VERSION_MAJOR >= 7
 340         struct GC_stack_base sb;
 341         int res;
 342
 343         res = GC_get_stack_base (&sb);
 344         if (res != GC_SUCCESS) {
 345                 sb.mem_base = baseptr;
 346 #ifdef __ia64__
 347                 /* Can't determine the register stack bounds */
 348                 g_error ("mono_gc_register_thread failed ().\n");
 349 #endif
 350         }
 351         res = GC_register_my_thread (&sb);
 352         if ((res != GC_SUCCESS) && (res != GC_DUPLICATE)) {
 353                 g_warning ("GC_register_my_thread () failed.\n");
 354                 return NULL;
 355         }
 356         return info;
 357 #else
 358         if (mono_gc_is_gc_thread())
 359                 return info;
 360 #if defined(USE_INCLUDED_LIBGC) && !defined(HOST_WIN32)
 361         return GC_thread_register_foreign (baseptr) ? info : NULL;
 362 #else
 363         return NULL;
 364 #endif
 365 #endif
 366 }
 367
 368 gboolean
 369 mono_object_is_alive (MonoObject* o)
 370 {
 371 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
 372         return GC_is_marked ((gpointer)o);
 373 #else
 374         return TRUE;
 375 #endif
 376 }
 377
 378 int
 379 mono_gc_walk_heap (int flags, MonoGCReferences callback, void *data)
 380 {
 381         return 1;
 382 }
 383
 384 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
 385
 386 static gint64 gc_start_time;
 387
 388 static void
 389 on_gc_notification (GCEventType event)
 390 {
 391         MonoGCEvent e = (MonoGCEvent)event;
 392
 393         if (e == MONO_GC_EVENT_PRE_STOP_WORLD)
 394                 mono_thread_info_suspend_lock ();
 395         else if (e == MONO_GC_EVENT_POST_START_WORLD)
 396                 mono_thread_info_suspend_unlock ();
 397
 398         if (e == MONO_GC_EVENT_START) {
 399                 mono_perfcounters->gc_collections0++;
 400                 mono_stats.major_gc_count ++;
 401                 gc_start_time = mono_100ns_ticks ();
 402         } else if (e == MONO_GC_EVENT_END) {
 403                 guint64 heap_size = GC_get_heap_size ();
 404                 guint64 used_size = heap_size - GC_get_free_bytes ();
 405                 mono_perfcounters->gc_total_bytes = used_size;
 406                 mono_perfcounters->gc_committed_bytes = heap_size;
 407                 mono_perfcounters->gc_reserved_bytes = heap_size;
 408                 mono_perfcounters->gc_gen0size = heap_size;
 409                 mono_stats.major_gc_time_usecs += (mono_100ns_ticks () - gc_start_time) / 10;
 410                 mono_trace_message (MONO_TRACE_GC, "gc took %d usecs", (mono_100ns_ticks () - gc_start_time) / 10);
 411         }
 412         mono_profiler_gc_event (e, 0);
 413 }
 414
 415 static void
 416 on_gc_heap_resize (size_t new_size)
 417 {
 418         guint64 heap_size = GC_get_heap_size ();
 419         mono_perfcounters->gc_committed_bytes = heap_size;
 420         mono_perfcounters->gc_reserved_bytes = heap_size;
 421         mono_perfcounters->gc_gen0size = heap_size;
 422         mono_profiler_gc_heap_resize (new_size);
 423 }
 424
 425 void
 426 mono_gc_enable_events (void)
 427 {
 428         GC_notify_event = on_gc_notification;
 429         GC_on_heap_resize = on_gc_heap_resize;
 430 }
 431
 432 #else
 433
 434 void
 435 mono_gc_enable_events (void)
 436 {
 437 }
 438
 439 #endif
 440
 441 int
 442 mono_gc_register_root (char *start, size_t size, void *descr)
 443 {
 444         /* for some strange reason, they want one extra byte on the end */
 445         GC_add_roots (start, start + size + 1);
 446
 447         return TRUE;
 448 }
 449
 450 void
 451 mono_gc_deregister_root (char* addr)
 452 {
 453 #ifndef HOST_WIN32
 454         /* FIXME: libgc doesn't define this work win32 for some reason */
 455         /* FIXME: No size info */
 456         GC_remove_roots (addr, addr + sizeof (gpointer) + 1);
 457 #endif
 458 }
 459
 460 void
 461 mono_gc_weak_link_add (void **link_addr, MonoObject *obj, gboolean track)
 462 {
 463         /* libgc requires that we use HIDE_POINTER... */
 464         *link_addr = (void*)HIDE_POINTER (obj);
 465         GC_GENERAL_REGISTER_DISAPPEARING_LINK (link_addr, obj);
 466 }
 467
 468 void
 469 mono_gc_weak_link_remove (void **link_addr)
 470 {
 471         GC_unregister_disappearing_link (link_addr);
 472         *link_addr = NULL;
 473 }
 474
 475 static gpointer
 476 reveal_link (gpointer link_addr)
 477 {
 478         void **link_a = link_addr;
 479         return REVEAL_POINTER (*link_a);
 480 }
 481
 482 MonoObject*
 483 mono_gc_weak_link_get (void **link_addr)
 484 {
 485         MonoObject *obj = GC_call_with_alloc_lock (reveal_link, link_addr);
 486         if (obj == (MonoObject *) -1)
 487                 return NULL;
 488         return obj;
 489 }
 490
 491 void*
 492 mono_gc_make_descr_for_string (gsize *bitmap, int numbits)
 493 {
 494         return mono_gc_make_descr_from_bitmap (bitmap, numbits);
 495 }
 496
 497 void*
 498 mono_gc_make_descr_for_object (gsize *bitmap, int numbits, size_t obj_size)
 499 {
 500         return mono_gc_make_descr_from_bitmap (bitmap, numbits);
 501 }
 502
 503 void*
 504 mono_gc_make_descr_for_array (int vector, gsize *elem_bitmap, int numbits, size_t elem_size)
 505 {
 506         /* libgc has no usable support for arrays... */
 507         return GC_NO_DESCRIPTOR;
 508 }
 509
 510 void*
 511 mono_gc_make_descr_from_bitmap (gsize *bitmap, int numbits)
 512 {
 513 #ifdef HAVE_GC_GCJ_MALLOC
 514         /* It seems there are issues when the bitmap doesn't fit: play it safe */
 515         if (numbits >= 30)
 516                 return GC_NO_DESCRIPTOR;
 517         else
 518                 return (gpointer)GC_make_descriptor ((GC_bitmap)bitmap, numbits);
 519 #else
 520         return NULL;
 521 #endif
 522 }
 523
 524 void*
 525 mono_gc_make_root_descr_all_refs (int numbits)
 526 {
 527         return NULL;
 528 }
 529
 530 void*
 531 mono_gc_alloc_fixed (size_t size, void *descr)
 532 {
 533         /* To help track down typed allocation bugs */
 534         /*
 535         static int count;
 536         count ++;
 537         if (count == atoi (getenv ("COUNT2")))
 538                 printf ("HIT!\n");
 539         if (count > atoi (getenv ("COUNT2")))
 540                 return GC_MALLOC (size);
 541         */
 542
 543         if (descr)
 544                 return GC_MALLOC_EXPLICITLY_TYPED (size, (GC_descr)descr);
 545         else
 546                 return GC_MALLOC (size);
 547 }
 548
 549 void
 550 mono_gc_free_fixed (void* addr)
 551 {
 552 }
 553
 554 int
 555 mono_gc_invoke_finalizers (void)
 556 {
 557         /* There is a bug in GC_invoke_finalizer () in versions <= 6.2alpha4:
 558          * the 'mem_freed' variable is not initialized when there are no
 559          * objects to finalize, which leads to strange behavior later on.
 560          * The check is necessary to work around that bug.
 561          */
 562         if (GC_should_invoke_finalizers ())
 563                 return GC_invoke_finalizers ();
 564         return 0;
 565 }
 566
 567 gboolean
 568 mono_gc_pending_finalizers (void)
 569 {
 570         return GC_should_invoke_finalizers ();
 571 }
 572
 573 /*
 574  * LOCKING: Assumes the domain_finalizers lock is held.
 575  */
 576 static void
 577 add_weak_track_handle_internal (MonoDomain *domain, MonoObject *obj, guint32 gchandle)
 578 {
 579         GSList *refs;
 580
 581         if (!domain->track_resurrection_objects_hash)
 582                 domain->track_resurrection_objects_hash = g_hash_table_new (mono_aligned_addr_hash, NULL);
 583
 584         refs = g_hash_table_lookup (domain->track_resurrection_objects_hash, obj);
 585         refs = g_slist_prepend (refs, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
 586         g_hash_table_insert (domain->track_resurrection_objects_hash, obj, refs);
 587 }
 588
 589 void
 590 mono_gc_add_weak_track_handle (MonoObject *obj, guint32 handle)
 591 {
 592         MonoDomain *domain;
 593
 594         if (!obj)
 595                 return;
 596
 597         domain = mono_object_get_domain (obj);
 598
 599         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 600
 601         add_weak_track_handle_internal (domain, obj, handle);
 602
 603         g_hash_table_insert (domain->track_resurrection_handles_hash, GUINT_TO_POINTER (handle), obj);
 604
 605         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 606 }
 607
 608 /*
 609  * LOCKING: Assumes the domain_finalizers lock is held.
 610  */
 611 static void
 612 remove_weak_track_handle_internal (MonoDomain *domain, MonoObject *obj, guint32 gchandle)
 613 {
 614         GSList *refs;
 615
 616         if (!domain->track_resurrection_objects_hash)
 617                 return;
 618
 619         refs = g_hash_table_lookup (domain->track_resurrection_objects_hash, obj);
 620         refs = g_slist_remove (refs, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
 621         g_hash_table_insert (domain->track_resurrection_objects_hash, obj, refs);
 622 }
 623
 624 void
 625 mono_gc_change_weak_track_handle (MonoObject *old_obj, MonoObject *obj, guint32 gchandle)
 626 {
 627         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 628
 629         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 630
 631         if (old_obj)
 632                 remove_weak_track_handle_internal (domain, old_obj, gchandle);
 633         if (obj)
 634                 add_weak_track_handle_internal (domain, obj, gchandle);
 635
 636         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 637 }
 638
 639 void
 640 mono_gc_remove_weak_track_handle (guint32 gchandle)
 641 {
 642         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 643         MonoObject *obj;
 644
 645         /* Clean our entries in the two hashes in MonoDomain */
 646
 647         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 648
 649         /* Get the original object this handle pointed to */
 650         obj = g_hash_table_lookup (domain->track_resurrection_handles_hash, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
 651         if (obj) {
 652                 g_hash_table_remove (domain->track_resurrection_handles_hash, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
 653
 654                 remove_weak_track_handle_internal (domain, obj, gchandle);
 655         }
 656
 657         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 658 }
 659
 660 GSList*
 661 mono_gc_remove_weak_track_object (MonoDomain *domain, MonoObject *obj)
 662 {
 663         GSList *refs = NULL;
 664
 665         if (domain->track_resurrection_objects_hash) {
 666                 refs = g_hash_table_lookup (domain->track_resurrection_objects_hash, obj);
 667
 668                 if (refs)
 669                         /*
 670                          * Since we don't run finalizers again for resurrected objects,
 671                          * no need to keep these around.
 672                          */
 673                         g_hash_table_remove (domain->track_resurrection_objects_hash, obj);
 674         }
 675
 676         return refs;
 677 }
 678
 679 void
 680 mono_gc_wbarrier_set_field (MonoObject *obj, gpointer field_ptr, MonoObject* value)
 681 {
 682         *(void**)field_ptr = value;
 683 }
 684
 685 void
 686 mono_gc_wbarrier_set_arrayref (MonoArray *arr, gpointer slot_ptr, MonoObject* value)
 687 {
 688         *(void**)slot_ptr = value;
 689 }
 690
 691 void
 692 mono_gc_wbarrier_arrayref_copy (gpointer dest_ptr, gpointer src_ptr, int count)
 693 {
 694         memmove (dest_ptr, src_ptr, count * sizeof (gpointer));
 695 }
 696
 697 void
 698 mono_gc_wbarrier_generic_store (gpointer ptr, MonoObject* value)
 699 {
 700         *(void**)ptr = value;
 701 }
 702
 703 void
 704 mono_gc_wbarrier_generic_nostore (gpointer ptr)
 705 {
 706 }
 707
 708 void
 709 mono_gc_wbarrier_value_copy (gpointer dest, gpointer src, int count, MonoClass *klass)
 710 {
 711         memmove (dest, src, count * mono_class_value_size (klass, NULL));
 712 }
 713
 714 void
 715 mono_gc_wbarrier_object_copy (MonoObject* obj, MonoObject *src)
 716 {
 717         /* do not copy the sync state */
 718         memcpy ((char*)obj + sizeof (MonoObject), (char*)src + sizeof (MonoObject),
 719                         mono_object_class (obj)->instance_size - sizeof (MonoObject));
 720 }
 721
 722 void
 723 mono_gc_clear_domain (MonoDomain *domain)
 724 {
 725 }
 726
 727 int
 728 mono_gc_get_suspend_signal (void)
 729 {
 730 #ifdef USE_INCLUDED_GC
 731         return GC_get_suspend_signal ();
 732 #else
 733         return -1;
 734 #endif
 735 }
 736
 737 #if defined(USE_INCLUDED_LIBGC) && defined(USE_COMPILER_TLS) && defined(__linux__) && (defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
 738 extern __thread MONO_TLS_FAST void* GC_thread_tls;
 739 #include "metadata-internals.h"
 740
 741 static int
 742 shift_amount (int v)
 743 {
 744         int i = 0;
 745         while (!(v & (1 << i)))
 746                 i++;
 747         return i;
 748 }
 749
 750 enum {
 751         ATYPE_FREEPTR,
 752         ATYPE_FREEPTR_FOR_BOX,
 753         ATYPE_NORMAL,
 754         ATYPE_GCJ,
 755         ATYPE_STRING,
 756         ATYPE_NUM
 757 };
 758
 759 static MonoMethod*
 760 create_allocator (int atype, int offset)
 761 {
 762         int index_var, bytes_var, my_fl_var, my_entry_var;
 763         guint32 no_freelist_branch, not_small_enough_branch = 0;
 764         guint32 size_overflow_branch = 0;
 765         MonoMethodBuilder *mb;
 766         MonoMethod *res;
 767         MonoMethodSignature *csig;
 768         AllocatorWrapperInfo *info;
 769
 770         if (atype == ATYPE_STRING) {
 771                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
 772                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
 773                 csig->params [0] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 774                 csig->params [1] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
 775         } else {
 776                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
 777                 csig->ret = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
 778                 csig->params [0] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 779         }
 780
 781         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "Alloc", MONO_WRAPPER_ALLOC);
 782         bytes_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int32_class->byval_arg);
 783         if (atype == ATYPE_STRING) {
 784                 /* a string alloator method takes the args: (vtable, len) */
 785                 /* bytes = (sizeof (MonoString) + ((len + 1) * 2)); */
 786                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 787                 mono_mb_emit_icon (mb, 1);
 788                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 789                 mono_mb_emit_icon (mb, 1);
 790                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SHL);
 791                 // sizeof (MonoString) might include padding
 792                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoString, chars));
 793                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 794                 mono_mb_emit_stloc (mb, bytes_var);
 795         } else {
 796                 /* bytes = vtable->klass->instance_size */
 797                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 798                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, klass));
 799                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 800                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_LDIND_I);
 801                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoClass, instance_size));
 802                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 803                 /* FIXME: assert instance_size stays a 4 byte integer */
 804                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_LDIND_U4);
 805                 mono_mb_emit_stloc (mb, bytes_var);
 806         }
 807
 808         /* this is needed for strings/arrays only as the other big types are never allocated with this method */
 809         if (atype == ATYPE_STRING) {
 810                 /* check for size */
 811                 /* if (!SMALL_ENOUGH (bytes)) jump slow_path;*/
 812                 mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 813                 mono_mb_emit_icon (mb, (NFREELISTS-1) * GRANULARITY);
 814                 not_small_enough_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BGT_UN_S);
 815                 /* check for overflow */
 816                 mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 817                 mono_mb_emit_icon (mb, sizeof (MonoString));
 818                 size_overflow_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLE_UN_S);
 819         }
 820
 821         /* int index = INDEX_FROM_BYTES(bytes); */
 822         index_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int32_class->byval_arg);
 823
 824         mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 825         mono_mb_emit_icon (mb, GRANULARITY - 1);
 826         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 827         mono_mb_emit_icon (mb, shift_amount (GRANULARITY));
 828         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SHR_UN);
 829         mono_mb_emit_icon (mb, shift_amount (sizeof (gpointer)));
 830         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SHL);
 831         /* index var is already adjusted into bytes */
 832         mono_mb_emit_stloc (mb, index_var);
 833
 834         my_fl_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 835         my_entry_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 836         /* my_fl = ((GC_thread)tsd) -> ptrfree_freelists + index; */
 837         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 838         mono_mb_emit_byte (mb, 0x0D); /* CEE_MONO_TLS */
 839         mono_mb_emit_i4 (mb, offset);
 840         if (atype == ATYPE_FREEPTR || atype == ATYPE_FREEPTR_FOR_BOX || atype == ATYPE_STRING)
 841                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (struct GC_Thread_Rep, ptrfree_freelists));
 842         else if (atype == ATYPE_NORMAL)
 843                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (struct GC_Thread_Rep, normal_freelists));
 844         else if (atype == ATYPE_GCJ)
 845                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (struct GC_Thread_Rep, gcj_freelists));
 846         else
 847                 g_assert_not_reached ();
 848         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 849         mono_mb_emit_ldloc (mb, index_var);
 850         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 851         mono_mb_emit_stloc (mb, my_fl_var);
 852
 853         /* my_entry = *my_fl; */
 854         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_fl_var);
 855         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_LDIND_I);
 856         mono_mb_emit_stloc (mb, my_entry_var);
 857
 858         /* if (EXPECT((word)my_entry >= HBLKSIZE, 1)) { */
 859         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 860         mono_mb_emit_icon (mb, HBLKSIZE);
 861         no_freelist_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLT_UN_S);
 862
 863         /* ptr_t next = obj_link(my_entry); *my_fl = next; */
 864         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_fl_var);
 865         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 866         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_LDIND_I);
 867         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I);
 868
 869         /* set the vtable and clear the words in the object */
 870         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 871         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 872         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I);
 873
 874         if (atype == ATYPE_FREEPTR) {
 875                 int start_var, end_var, start_loop;
 876                 /* end = my_entry + bytes; start = my_entry + sizeof (gpointer);
 877                  */
 878                 start_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 879                 end_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 880                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 881                 mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 882                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 883                 mono_mb_emit_stloc (mb, end_var);
 884                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 885                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation));
 886                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 887                 mono_mb_emit_stloc (mb, start_var);
 888                 /*
 889                  * do {
 890                  *      *start++ = NULL;
 891                  * } while (start < end);
 892                  */
 893                 start_loop = mono_mb_get_label (mb);
 894                 mono_mb_emit_ldloc (mb, start_var);
 895                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
 896                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I);
 897                 mono_mb_emit_ldloc (mb, start_var);
 898                 mono_mb_emit_icon (mb, sizeof (gpointer));
 899                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 900                 mono_mb_emit_stloc (mb, start_var);
 901
 902                 mono_mb_emit_ldloc (mb, start_var);
 903                 mono_mb_emit_ldloc (mb, end_var);
 904                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_BLT_UN_S);
 905                 mono_mb_emit_byte (mb, start_loop - (mono_mb_get_label (mb) + 1));
 906         } else if (atype == ATYPE_FREEPTR_FOR_BOX || atype == ATYPE_STRING) {
 907                 /* need to clear just the sync pointer */
 908                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 909                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation));
 910                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 911                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
 912                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I);
 913         }
 914
 915         if (atype == ATYPE_STRING) {
 916                 /* need to set length and clear the last char */
 917                 /* s->length = len; */
 918                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 919                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoString, length));
 920                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 921                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 922                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I4);
 923                 /* s->chars [len] = 0; */
 924                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 925                 mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 926                 mono_mb_emit_icon (mb, 2);
 927                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SUB);
 928                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 929                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
 930                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I2);
 931         }
 932
 933         /* return my_entry; */
 934         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 935         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_RET);
 936
 937         mono_mb_patch_short_branch (mb, no_freelist_branch);
 938         if (not_small_enough_branch > 0)
 939                 mono_mb_patch_short_branch (mb, not_small_enough_branch);
 940         if (size_overflow_branch > 0)
 941                 mono_mb_patch_short_branch (mb, size_overflow_branch);
 942         /* the slow path: we just call back into the runtime */
 943         if (atype == ATYPE_STRING) {
 944                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 945                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_string_alloc);
 946         } else {
 947                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 948                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_object_new_specific);
 949         }
 950
 951         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_RET);
 952
 953         res = mono_mb_create_method (mb, csig, 8);
 954         mono_mb_free (mb);
 955         mono_method_get_header (res)->init_locals = FALSE;
 956
 957         info = mono_image_alloc0 (mono_defaults.corlib, sizeof (AllocatorWrapperInfo));
 958         info->gc_name = "boehm";
 959         info->alloc_type = atype;
 960         mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
 961
 962         return res;
 963 }
 964
 965 static MonoMethod* alloc_method_cache [ATYPE_NUM];
 966
 967 gboolean
 968 mono_gc_is_critical_method (MonoMethod *method)
 969 {
 970         int i;
 971
 972         for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
 973                 if (method == alloc_method_cache [i])
 974                         return TRUE;
 975
 976         return FALSE;
 977 }
 978
 979 /*
 980  * If possible, generate a managed method that can quickly allocate objects in class
 981  * @klass. The method will typically have an thread-local inline allocation sequence.
 982  * The signature of the called method is:
 983  *      object allocate (MonoVTable *vtable)
 984  * Some of the logic here is similar to mono_class_get_allocation_ftn () i object.c,
 985  * keep in sync.
 986  * The thread local alloc logic is taken from libgc/pthread_support.c.
 987  */
 988
 989 MonoMethod*
 990 mono_gc_get_managed_allocator (MonoVTable *vtable, gboolean for_box)
 991 {
 992         int offset = -1;
 993         int atype;
 994         MonoClass *klass = vtable->klass;
 995         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (GC_thread_tls, offset);
 996
 997         /*g_print ("thread tls: %d\n", offset);*/
 998         if (offset == -1)
 999                 return NULL;
1000         if (!SMALL_ENOUGH (klass->instance_size))
1001                 return NULL;
1002         if (mono_class_has_finalizer (klass) || klass->marshalbyref || (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
1003                 return NULL;
1004         if (klass->rank)
1005                 return NULL;
1006         if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_STRING) {
1007                 atype = ATYPE_STRING;
1008         } else if (!klass->has_references) {
1009                 if (for_box)
1010                         atype = ATYPE_FREEPTR_FOR_BOX;
1011                 else
1012                         atype = ATYPE_FREEPTR;
1013         } else {
1014                 return NULL;
1015                 /*
1016                  * disabled because we currently do a runtime choice anyway, to
1017                  * deal with multiple appdomains.
1018                 if (vtable->gc_descr != GC_NO_DESCRIPTOR)
1019                         atype = ATYPE_GCJ;
1020                 else
1021                         atype = ATYPE_NORMAL;
1022                 */
1023         }
1024         return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (atype);
1025 }
1026
1027 MonoMethod*
1028 mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoVTable *vtable, int rank)
1029 {
1030         return NULL;
1031 }
1032
1033 /**
1034  * mono_gc_get_managed_allocator_by_type:
1035  *
1036  *   Return a managed allocator method corresponding to allocator type ATYPE.
1037  */
1038 MonoMethod*
1039 mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype)
1040 {
1041         int offset = -1;
1042         MonoMethod *res;
1043         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (GC_thread_tls, offset);
1044
1045         mono_loader_lock ();
1046         res = alloc_method_cache [atype];
1047         if (!res)
1048                 res = alloc_method_cache [atype] = create_allocator (atype, offset);
1049         mono_loader_unlock ();
1050         return res;
1051 }
1052
1053 guint32
1054 mono_gc_get_managed_allocator_types (void)
1055 {
1056         return ATYPE_NUM;
1057 }
1058
1059 MonoMethod*
1060 mono_gc_get_write_barrier (void)
1061 {
1062         g_assert_not_reached ();
1063         return NULL;
1064 }
1065
1066 #else
1067
1068 gboolean
1069 mono_gc_is_critical_method (MonoMethod *method)
1070 {
1071         return FALSE;
1072 }
1073
1074 MonoMethod*
1075 mono_gc_get_managed_allocator (MonoVTable *vtable, gboolean for_box)
1076 {
1077         return NULL;
1078 }
1079
1080 MonoMethod*
1081 mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoVTable *vtable, int rank)
1082 {
1083         return NULL;
1084 }
1085
1086 MonoMethod*
1087 mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype)
1088 {
1089         return NULL;
1090 }
1091
1092 guint32
1093 mono_gc_get_managed_allocator_types (void)
1094 {
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 MonoMethod*
1099 mono_gc_get_write_barrier (void)
1100 {
1101         g_assert_not_reached ();
1102         return NULL;
1103 }
1104
1105 #endif
1106
1107 const char *
1108 mono_gc_get_gc_name (void)
1109 {
1110         return "boehm";
1111 }
1112
1113 void*
1114 mono_gc_invoke_with_gc_lock (MonoGCLockedCallbackFunc func, void *data)
1115 {
1116         return GC_call_with_alloc_lock (func, data);
1117 }
1118
1119 char*
1120 mono_gc_get_description (void)
1121 {
1122         return g_strdup (DEFAULT_GC_NAME);
1123 }
1124
1125 void
1126 mono_gc_set_desktop_mode (void)
1127 {
1128         GC_dont_expand = 1;
1129 }
1130
1131 gboolean
1132 mono_gc_is_moving (void)
1133 {
1134         return FALSE;
1135 }
1136
1137 gboolean
1138 mono_gc_is_disabled (void)
1139 {
1140         if (GC_dont_gc || g_getenv ("GC_DONT_GC"))
1141                 return TRUE;
1142         else
1143                 return FALSE;
1144 }
1145
1146 void
1147 mono_gc_wbarrier_value_copy_bitmap (gpointer _dest, gpointer _src, int size, unsigned bitmap)
1148 {
1149         g_assert_not_reached ();
1150 }
1151
1152
1153 guint8*
1154 mono_gc_get_card_table (int *shift_bits, gpointer *card_mask)
1155 {
1156         g_assert_not_reached ();
1157         return NULL;
1158 }
1159
1160 void*
1161 mono_gc_get_nursery (int *shift_bits, size_t *size)
1162 {
1163         return NULL;
1164 }
1165
1166 gboolean
1167 mono_gc_precise_stack_mark_enabled (void)
1168 {
1169         return FALSE;
1170 }
1171
1172 FILE *
1173 mono_gc_get_logfile (void)
1174 {
1175         return NULL;
1176 }
1177
1178 void
1179 mono_gc_conservatively_scan_area (void *start, void *end)
1180 {
1181         g_assert_not_reached ();
1182 }
1183
1184 void *
1185 mono_gc_scan_object (void *obj)
1186 {
1187         g_assert_not_reached ();
1188         return NULL;
1189 }
1190
1191 gsize*
1192 mono_gc_get_bitmap_for_descr (void *descr, int *numbits)
1193 {
1194         g_assert_not_reached ();
1195         return NULL;
1196 }
1197
1198 void
1199 mono_gc_set_gc_callbacks (MonoGCCallbacks *callbacks)
1200 {
1201 }
1202
1203 /*
1204  * These will call the redefined versions in libgc.
1205  */
1206
1207 #ifndef HOST_WIN32
1208
1209 int
1210 mono_gc_pthread_create (pthread_t *new_thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg)
1211 {
1212         return mono_threads_pthread_create (new_thread, attr, start_routine, arg);
1213 }
1214
1215 int
1216 mono_gc_pthread_join (pthread_t thread, void **retval)
1217 {
1218         return pthread_join (thread, retval);
1219 }
1220
1221 int
1222 mono_gc_pthread_detach (pthread_t thread)
1223 {
1224         return pthread_detach (thread);
1225 }
1226
1227 #endif
1228
1229 #ifdef HOST_WIN32
1230 BOOL APIENTRY mono_gc_dllmain (HMODULE module_handle, DWORD reason, LPVOID reserved)
1231 {
1232 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
1233         return GC_DllMain (module_handle, reason, reserved);
1234 #else
1235         return TRUE;
1236 #endif
1237 }
1238 #endif
1239
1240 #endif /* no Boehm GC */