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/metadata/runtime.h>
  24 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  25 #include <mono/utils/mono-time.h>
  26 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  27 #include <mono/utils/dtrace.h>
  28 #include <mono/utils/gc_wrapper.h>
  29
  30 #if HAVE_BOEHM_GC
  31
  32 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
  33 #undef TRUE
  34 #undef FALSE
  35 #define THREAD_LOCAL_ALLOC 1
  36 #include "private/pthread_support.h"
  37 #endif
  38
  39 #define GC_NO_DESCRIPTOR ((gpointer)(0 | GC_DS_LENGTH))
  40 /*Boehm max heap cannot be smaller than 16MB*/
  41 #define MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE_IN_MB 16
  42 #define MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE (MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE_IN_MB << 20)
  43
  44 static gboolean gc_initialized = FALSE;
  45
  46 static void*
  47 boehm_thread_register (MonoThreadInfo* info, void *baseptr);
  48
  49 static void
  50 mono_gc_warning (char *msg, GC_word arg)
  51 {
  52         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_GC, msg, (unsigned long)arg);
  53 }
  54
  55 void
  56 mono_gc_base_init (void)
  57 {
  58         MonoThreadInfoCallbacks cb;
  59         char *env;
  60
  61         if (gc_initialized)
  62                 return;
  63
  64         /*
  65          * Handle the case when we are called from a thread different from the main thread,
  66          * confusing libgc.
  67          * FIXME: Move this to libgc where it belongs.
  68          *
  69          * we used to do this only when running on valgrind,
  70          * but it happens also in other setups.
  71          */
  72 #if defined(HAVE_PTHREAD_GETATTR_NP) && defined(HAVE_PTHREAD_ATTR_GETSTACK)
  73         {
  74                 size_t size;
  75                 void *sstart;
  76                 pthread_attr_t attr;
  77                 pthread_getattr_np (pthread_self (), &attr);
  78                 pthread_attr_getstack (&attr, &sstart, &size);
  79                 pthread_attr_destroy (&attr);
  80                 /*g_print ("stackbottom pth is: %p\n", (char*)sstart + size);*/
  81 #ifdef __ia64__
  82                 /*
  83                  * The calculation above doesn't seem to work on ia64, also we need to set
  84                  * GC_register_stackbottom as well, but don't know how.
  85                  */
  86 #else
  87                 /* apparently with some linuxthreads implementations sstart can be NULL,
  88                  * fallback to the more imprecise method (bug# 78096).
  89                  */
  90                 if (sstart) {
  91                         GC_stackbottom = (char*)sstart + size;
  92                 } else {
  93                         int dummy;
  94                         gsize stack_bottom = (gsize)&dummy;
  95                         stack_bottom += 4095;
  96                         stack_bottom &= ~4095;
  97                         GC_stackbottom = (char*)stack_bottom;
  98                 }
  99 #endif
 100         }
 101 #elif defined(HAVE_PTHREAD_GET_STACKSIZE_NP) && defined(HAVE_PTHREAD_GET_STACKADDR_NP)
 102                 GC_stackbottom = (char*)pthread_get_stackaddr_np (pthread_self ());
 103 #elif defined(__OpenBSD__)
 104 #  include <pthread_np.h>
 105         {
 106                 stack_t ss;
 107                 int rslt;
 108
 109                 rslt = pthread_stackseg_np(pthread_self(), &ss);
 110                 g_assert (rslt == 0);
 111
 112                 GC_stackbottom = (char*)ss.ss_sp;
 113         }
 114 #elif defined(__native_client__)
 115         /* Do nothing, GC_stackbottom is set correctly in libgc */
 116 #else
 117         {
 118                 int dummy;
 119                 gsize stack_bottom = (gsize)&dummy;
 120                 stack_bottom += 4095;
 121                 stack_bottom &= ~4095;
 122                 /*g_print ("stackbottom is: %p\n", (char*)stack_bottom);*/
 123                 GC_stackbottom = (char*)stack_bottom;
 124         }
 125 #endif
 126
 127 #if !defined(PLATFORM_ANDROID)
 128         /* If GC_no_dls is set to true, GC_find_limit is not called. This causes a seg fault on Android. */
 129         GC_no_dls = TRUE;
 130 #endif
 131         GC_init ();
 132         GC_oom_fn = mono_gc_out_of_memory;
 133         GC_set_warn_proc (mono_gc_warning);
 134         GC_finalize_on_demand = 1;
 135         GC_finalizer_notifier = mono_gc_finalize_notify;
 136
 137 #ifdef HAVE_GC_GCJ_MALLOC
 138         GC_init_gcj_malloc (5, NULL);
 139 #endif
 140
 141 #ifdef HAVE_GC_ALLOW_REGISTER_THREADS
 142         GC_allow_register_threads();
 143 #endif
 144
 145         if ((env = getenv ("MONO_GC_PARAMS"))) {
 146                 char **ptr, **opts = g_strsplit (env, ",", -1);
 147                 for (ptr = opts; *ptr; ++ptr) {
 148                         char *opt = *ptr;
 149                         if (g_str_has_prefix (opt, "max-heap-size=")) {
 150                                 glong max_heap;
 151
 152                                 opt = strchr (opt, '=') + 1;
 153                                 if (*opt && mono_gc_parse_environment_string_extract_number (opt, &max_heap)) {
 154                                         if (max_heap < MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE) {
 155                                                 fprintf (stderr, "max-heap-size must be at least %dMb.\n", MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE_IN_MB);
 156                                                 exit (1);
 157                                         }
 158                                         GC_set_max_heap_size (max_heap);
 159                                 } else {
 160                                         fprintf (stderr, "max-heap-size must be an integer.\n");
 161                                         exit (1);
 162                                 }
 163                                 continue;
 164                         } else {
 165                                 fprintf (stderr, "MONO_GC_PARAMS must be a comma-delimited list of one or more of the following:\n");
 166                                 fprintf (stderr, "  max-heap-size=N (where N is an integer, possibly with a k, m or a g suffix)\n");
 167                                 exit (1);
 168                         }
 169                 }
 170                 g_strfreev (opts);
 171         }
 172
 173         memset (&cb, 0, sizeof (cb));
 174         cb.thread_register = boehm_thread_register;
 175         cb.mono_method_is_critical = (gpointer)mono_runtime_is_critical_method;
 176 #ifndef HOST_WIN32
 177         cb.mono_gc_pthread_create = (gpointer)mono_gc_pthread_create;
 178 #endif
 179
 180         mono_threads_init (&cb, sizeof (MonoThreadInfo));
 181
 182         mono_gc_enable_events ();
 183         gc_initialized = TRUE;
 184 }
 185
 186 /**
 187  * mono_gc_collect:
 188  * @generation: GC generation identifier
 189  *
 190  * Perform a garbage collection for the given generation, higher numbers
 191  * mean usually older objects. Collecting a high-numbered generation
 192  * implies collecting also the lower-numbered generations.
 193  * The maximum value for @generation can be retrieved with a call to
 194  * mono_gc_max_generation(), so this function is usually called as:
 195  *
 196  *      mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 197  */
 198 void
 199 mono_gc_collect (int generation)
 200 {
 201         MONO_PROBE_GC_BEGIN (generation);
 202
 203         mono_perfcounters->gc_induced++;
 204         GC_gcollect ();
 205
 206         MONO_PROBE_GC_END (generation);
 207 #if defined(ENABLE_DTRACE) && defined(__sun__)
 208         /* This works around a dtrace -G problem on Solaris.
 209            Limit its actual use to when the probe is enabled. */
 210         if (MONO_PROBE_GC_END_ENABLED ())
 211                 sleep(0);
 212 #endif
 213 }
 214
 215 /**
 216  * mono_gc_max_generation:
 217  *
 218  * Get the maximum generation number used by the current garbage
 219  * collector. The value will be 0 for the Boehm collector, 1 or more
 220  * for the generational collectors.
 221  *
 222  * Returns: the maximum generation number.
 223  */
 224 int
 225 mono_gc_max_generation (void)
 226 {
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 /**
 231  * mono_gc_get_generation:
 232  * @object: a managed object
 233  *
 234  * Get the garbage collector's generation that @object belongs to.
 235  * Use this has a hint only.
 236  *
 237  * Returns: a garbage collector generation number
 238  */
 239 int
 240 mono_gc_get_generation  (MonoObject *object)
 241 {
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 /**
 246  * mono_gc_collection_count:
 247  * @generation: a GC generation number
 248  *
 249  * Get how many times a garbage collection has been performed
 250  * for the given @generation number.
 251  *
 252  * Returns: the number of garbage collections
 253  */
 254 int
 255 mono_gc_collection_count (int generation)
 256 {
 257         return GC_gc_no;
 258 }
 259
 260 /**
 261  * mono_gc_add_memory_pressure:
 262  * @value: amount of bytes
 263  *
 264  * Adjust the garbage collector's view of how many bytes of memory
 265  * are indirectly referenced by managed objects (for example unmanaged
 266  * memory holding image or other binary data).
 267  * This is a hint only to the garbage collector algorithm.
 268  * Note that negative amounts of @value will decrease the memory
 269  * pressure.
 270  */
 271 void
 272 mono_gc_add_memory_pressure (gint64 value)
 273 {
 274 }
 275
 276 /**
 277  * mono_gc_get_used_size:
 278  *
 279  * Get the approximate amount of memory used by managed objects.
 280  *
 281  * Returns: the amount of memory used in bytes
 282  */
 283 int64_t
 284 mono_gc_get_used_size (void)
 285 {
 286         return GC_get_heap_size () - GC_get_free_bytes ();
 287 }
 288
 289 /**
 290  * mono_gc_get_heap_size:
 291  *
 292  * Get the amount of memory used by the garbage collector.
 293  *
 294  * Returns: the size of the heap in bytes
 295  */
 296 int64_t
 297 mono_gc_get_heap_size (void)
 298 {
 299         return GC_get_heap_size ();
 300 }
 301
 302 void
 303 mono_gc_disable (void)
 304 {
 305 #ifdef HAVE_GC_ENABLE
 306         GC_disable ();
 307 #else
 308         g_assert_not_reached ();
 309 #endif
 310 }
 311
 312 void
 313 mono_gc_enable (void)
 314 {
 315 #ifdef HAVE_GC_ENABLE
 316         GC_enable ();
 317 #else
 318         g_assert_not_reached ();
 319 #endif
 320 }
 321
 322 gboolean
 323 mono_gc_is_gc_thread (void)
 324 {
 325 #if GC_VERSION_MAJOR >= 7
 326         return TRUE;
 327 #elif defined(USE_INCLUDED_LIBGC)
 328         return GC_thread_is_registered ();
 329 #else
 330         return TRUE;
 331 #endif
 332 }
 333
 334 extern int GC_thread_register_foreign (void *base_addr);
 335
 336 gboolean
 337 mono_gc_register_thread (void *baseptr)
 338 {
 339         return mono_thread_info_attach (baseptr) != NULL;
 340 }
 341
 342 static void*
 343 boehm_thread_register (MonoThreadInfo* info, void *baseptr)
 344 {
 345 #if GC_VERSION_MAJOR >= 7
 346         struct GC_stack_base sb;
 347         int res;
 348
 349         res = GC_get_stack_base (&sb);
 350         if (res != GC_SUCCESS) {
 351                 sb.mem_base = baseptr;
 352 #ifdef __ia64__
 353                 /* Can't determine the register stack bounds */
 354                 g_error ("mono_gc_register_thread failed ().\n");
 355 #endif
 356         }
 357         res = GC_register_my_thread (&sb);
 358         if ((res != GC_SUCCESS) && (res != GC_DUPLICATE)) {
 359                 g_warning ("GC_register_my_thread () failed.\n");
 360                 return NULL;
 361         }
 362         return info;
 363 #else
 364         if (mono_gc_is_gc_thread())
 365                 return info;
 366 #if defined(USE_INCLUDED_LIBGC) && !defined(HOST_WIN32)
 367         return GC_thread_register_foreign (baseptr) ? info : NULL;
 368 #else
 369         return NULL;
 370 #endif
 371 #endif
 372 }
 373
 374 gboolean
 375 mono_object_is_alive (MonoObject* o)
 376 {
 377 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
 378         return GC_is_marked ((gpointer)o);
 379 #else
 380         return TRUE;
 381 #endif
 382 }
 383
 384 int
 385 mono_gc_walk_heap (int flags, MonoGCReferences callback, void *data)
 386 {
 387         return 1;
 388 }
 389
 390 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
 391
 392 static gint64 gc_start_time;
 393
 394 static void
 395 on_gc_notification (GCEventType event)
 396 {
 397         MonoGCEvent e = (MonoGCEvent)event;
 398
 399         if (e == MONO_GC_EVENT_PRE_STOP_WORLD)
 400                 mono_thread_info_suspend_lock ();
 401         else if (e == MONO_GC_EVENT_POST_START_WORLD)
 402                 mono_thread_info_suspend_unlock ();
 403
 404         if (e == MONO_GC_EVENT_START) {
 405                 if (mono_perfcounters)
 406                         mono_perfcounters->gc_collections0++;
 407                 mono_stats.major_gc_count ++;
 408                 gc_start_time = mono_100ns_ticks ();
 409         } else if (e == MONO_GC_EVENT_END) {
 410                 if (mono_perfcounters) {
 411                         guint64 heap_size = GC_get_heap_size ();
 412                         guint64 used_size = heap_size - GC_get_free_bytes ();
 413                         mono_perfcounters->gc_total_bytes = used_size;
 414                         mono_perfcounters->gc_committed_bytes = heap_size;
 415                         mono_perfcounters->gc_reserved_bytes = heap_size;
 416                         mono_perfcounters->gc_gen0size = heap_size;
 417                 }
 418                 mono_stats.major_gc_time_usecs += (mono_100ns_ticks () - gc_start_time) / 10;
 419                 mono_trace_message (MONO_TRACE_GC, "gc took %d usecs", (mono_100ns_ticks () - gc_start_time) / 10);
 420         }
 421         mono_profiler_gc_event (e, 0);
 422 }
 423
 424 static void
 425 on_gc_heap_resize (size_t new_size)
 426 {
 427         guint64 heap_size = GC_get_heap_size ();
 428         if (mono_perfcounters) {
 429                 mono_perfcounters->gc_committed_bytes = heap_size;
 430                 mono_perfcounters->gc_reserved_bytes = heap_size;
 431                 mono_perfcounters->gc_gen0size = heap_size;
 432         }
 433         mono_profiler_gc_heap_resize (new_size);
 434 }
 435
 436 void
 437 mono_gc_enable_events (void)
 438 {
 439         GC_notify_event = on_gc_notification;
 440         GC_on_heap_resize = on_gc_heap_resize;
 441 }
 442
 443 #else
 444
 445 void
 446 mono_gc_enable_events (void)
 447 {
 448 }
 449
 450 #endif
 451
 452 int
 453 mono_gc_register_root (char *start, size_t size, void *descr)
 454 {
 455         /* for some strange reason, they want one extra byte on the end */
 456         GC_add_roots (start, start + size + 1);
 457
 458         return TRUE;
 459 }
 460
 461 void
 462 mono_gc_deregister_root (char* addr)
 463 {
 464 #ifndef HOST_WIN32
 465         /* FIXME: libgc doesn't define this work win32 for some reason */
 466         /* FIXME: No size info */
 467         GC_remove_roots (addr, addr + sizeof (gpointer) + 1);
 468 #endif
 469 }
 470
 471 void
 472 mono_gc_weak_link_add (void **link_addr, MonoObject *obj, gboolean track)
 473 {
 474         /* libgc requires that we use HIDE_POINTER... */
 475         *link_addr = (void*)HIDE_POINTER (obj);
 476         GC_GENERAL_REGISTER_DISAPPEARING_LINK (link_addr, obj);
 477 }
 478
 479 void
 480 mono_gc_weak_link_remove (void **link_addr)
 481 {
 482         GC_unregister_disappearing_link (link_addr);
 483         *link_addr = NULL;
 484 }
 485
 486 static gpointer
 487 reveal_link (gpointer link_addr)
 488 {
 489         void **link_a = link_addr;
 490         return REVEAL_POINTER (*link_a);
 491 }
 492
 493 MonoObject*
 494 mono_gc_weak_link_get (void **link_addr)
 495 {
 496         MonoObject *obj = GC_call_with_alloc_lock (reveal_link, link_addr);
 497         if (obj == (MonoObject *) -1)
 498                 return NULL;
 499         return obj;
 500 }
 501
 502 void*
 503 mono_gc_make_descr_for_string (gsize *bitmap, int numbits)
 504 {
 505         return mono_gc_make_descr_from_bitmap (bitmap, numbits);
 506 }
 507
 508 void*
 509 mono_gc_make_descr_for_object (gsize *bitmap, int numbits, size_t obj_size)
 510 {
 511         return mono_gc_make_descr_from_bitmap (bitmap, numbits);
 512 }
 513
 514 void*
 515 mono_gc_make_descr_for_array (int vector, gsize *elem_bitmap, int numbits, size_t elem_size)
 516 {
 517         /* libgc has no usable support for arrays... */
 518         return GC_NO_DESCRIPTOR;
 519 }
 520
 521 void*
 522 mono_gc_make_descr_from_bitmap (gsize *bitmap, int numbits)
 523 {
 524 #ifdef HAVE_GC_GCJ_MALLOC
 525         /* It seems there are issues when the bitmap doesn't fit: play it safe */
 526         if (numbits >= 30)
 527                 return GC_NO_DESCRIPTOR;
 528         else
 529                 return (gpointer)GC_make_descriptor ((GC_bitmap)bitmap, numbits);
 530 #else
 531         return NULL;
 532 #endif
 533 }
 534
 535 void*
 536 mono_gc_make_root_descr_all_refs (int numbits)
 537 {
 538         return NULL;
 539 }
 540
 541 void*
 542 mono_gc_alloc_fixed (size_t size, void *descr)
 543 {
 544         /* To help track down typed allocation bugs */
 545         /*
 546         static int count;
 547         count ++;
 548         if (count == atoi (getenv ("COUNT2")))
 549                 printf ("HIT!\n");
 550         if (count > atoi (getenv ("COUNT2")))
 551                 return GC_MALLOC (size);
 552         */
 553
 554         if (descr)
 555                 return GC_MALLOC_EXPLICITLY_TYPED (size, (GC_descr)descr);
 556         else
 557                 return GC_MALLOC (size);
 558 }
 559
 560 void
 561 mono_gc_free_fixed (void* addr)
 562 {
 563 }
 564
 565 int
 566 mono_gc_invoke_finalizers (void)
 567 {
 568         /* There is a bug in GC_invoke_finalizer () in versions <= 6.2alpha4:
 569          * the 'mem_freed' variable is not initialized when there are no
 570          * objects to finalize, which leads to strange behavior later on.
 571          * The check is necessary to work around that bug.
 572          */
 573         if (GC_should_invoke_finalizers ())
 574                 return GC_invoke_finalizers ();
 575         return 0;
 576 }
 577
 578 gboolean
 579 mono_gc_pending_finalizers (void)
 580 {
 581         return GC_should_invoke_finalizers ();
 582 }
 583
 584 /*
 585  * LOCKING: Assumes the domain_finalizers lock is held.
 586  */
 587 static void
 588 add_weak_track_handle_internal (MonoDomain *domain, MonoObject *obj, guint32 gchandle)
 589 {
 590         GSList *refs;
 591
 592         if (!domain->track_resurrection_objects_hash)
 593                 domain->track_resurrection_objects_hash = g_hash_table_new (mono_aligned_addr_hash, NULL);
 594
 595         refs = g_hash_table_lookup (domain->track_resurrection_objects_hash, obj);
 596         refs = g_slist_prepend (refs, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
 597         g_hash_table_insert (domain->track_resurrection_objects_hash, obj, refs);
 598 }
 599
 600 void
 601 mono_gc_add_weak_track_handle (MonoObject *obj, guint32 handle)
 602 {
 603         MonoDomain *domain;
 604
 605         if (!obj)
 606                 return;
 607
 608         domain = mono_object_get_domain (obj);
 609
 610         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 611
 612         add_weak_track_handle_internal (domain, obj, handle);
 613
 614         g_hash_table_insert (domain->track_resurrection_handles_hash, GUINT_TO_POINTER (handle), obj);
 615
 616         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 617 }
 618
 619 /*
 620  * LOCKING: Assumes the domain_finalizers lock is held.
 621  */
 622 static void
 623 remove_weak_track_handle_internal (MonoDomain *domain, MonoObject *obj, guint32 gchandle)
 624 {
 625         GSList *refs;
 626
 627         if (!domain->track_resurrection_objects_hash)
 628                 return;
 629
 630         refs = g_hash_table_lookup (domain->track_resurrection_objects_hash, obj);
 631         refs = g_slist_remove (refs, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
 632         g_hash_table_insert (domain->track_resurrection_objects_hash, obj, refs);
 633 }
 634
 635 void
 636 mono_gc_change_weak_track_handle (MonoObject *old_obj, MonoObject *obj, guint32 gchandle)
 637 {
 638         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 639
 640         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 641
 642         if (old_obj)
 643                 remove_weak_track_handle_internal (domain, old_obj, gchandle);
 644         if (obj)
 645                 add_weak_track_handle_internal (domain, obj, gchandle);
 646
 647         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 648 }
 649
 650 void
 651 mono_gc_remove_weak_track_handle (guint32 gchandle)
 652 {
 653         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 654         MonoObject *obj;
 655
 656         /* Clean our entries in the two hashes in MonoDomain */
 657
 658         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 659
 660         /* Get the original object this handle pointed to */
 661         obj = g_hash_table_lookup (domain->track_resurrection_handles_hash, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
 662         if (obj) {
 663                 g_hash_table_remove (domain->track_resurrection_handles_hash, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
 664
 665                 remove_weak_track_handle_internal (domain, obj, gchandle);
 666         }
 667
 668         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 669 }
 670
 671 GSList*
 672 mono_gc_remove_weak_track_object (MonoDomain *domain, MonoObject *obj)
 673 {
 674         GSList *refs = NULL;
 675
 676         if (domain->track_resurrection_objects_hash) {
 677                 refs = g_hash_table_lookup (domain->track_resurrection_objects_hash, obj);
 678
 679                 if (refs)
 680                         /*
 681                          * Since we don't run finalizers again for resurrected objects,
 682                          * no need to keep these around.
 683                          */
 684                         g_hash_table_remove (domain->track_resurrection_objects_hash, obj);
 685         }
 686
 687         return refs;
 688 }
 689
 690 void
 691 mono_gc_wbarrier_set_field (MonoObject *obj, gpointer field_ptr, MonoObject* value)
 692 {
 693         *(void**)field_ptr = value;
 694 }
 695
 696 void
 697 mono_gc_wbarrier_set_arrayref (MonoArray *arr, gpointer slot_ptr, MonoObject* value)
 698 {
 699         *(void**)slot_ptr = value;
 700 }
 701
 702 void
 703 mono_gc_wbarrier_arrayref_copy (gpointer dest_ptr, gpointer src_ptr, int count)
 704 {
 705         mono_gc_memmove (dest_ptr, src_ptr, count * sizeof (gpointer));
 706 }
 707
 708 void
 709 mono_gc_wbarrier_generic_store (gpointer ptr, MonoObject* value)
 710 {
 711         *(void**)ptr = value;
 712 }
 713
 714 void
 715 mono_gc_wbarrier_generic_nostore (gpointer ptr)
 716 {
 717 }
 718
 719 void
 720 mono_gc_wbarrier_value_copy (gpointer dest, gpointer src, int count, MonoClass *klass)
 721 {
 722         mono_gc_memmove (dest, src, count * mono_class_value_size (klass, NULL));
 723 }
 724
 725 void
 726 mono_gc_wbarrier_object_copy (MonoObject* obj, MonoObject *src)
 727 {
 728         /* do not copy the sync state */
 729         mono_gc_memmove ((char*)obj + sizeof (MonoObject), (char*)src + sizeof (MonoObject),
 730                         mono_object_class (obj)->instance_size - sizeof (MonoObject));
 731 }
 732
 733 void
 734 mono_gc_clear_domain (MonoDomain *domain)
 735 {
 736 }
 737
 738 int
 739 mono_gc_get_suspend_signal (void)
 740 {
 741 #ifdef USE_INCLUDED_GC
 742         return GC_get_suspend_signal ();
 743 #else
 744         return -1;
 745 #endif
 746 }
 747
 748 #if defined(USE_INCLUDED_LIBGC) && defined(USE_COMPILER_TLS) && defined(__linux__) && (defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
 749 extern __thread MONO_TLS_FAST void* GC_thread_tls;
 750 #include "metadata-internals.h"
 751
 752 static int
 753 shift_amount (int v)
 754 {
 755         int i = 0;
 756         while (!(v & (1 << i)))
 757                 i++;
 758         return i;
 759 }
 760
 761 enum {
 762         ATYPE_FREEPTR,
 763         ATYPE_FREEPTR_FOR_BOX,
 764         ATYPE_NORMAL,
 765         ATYPE_GCJ,
 766         ATYPE_STRING,
 767         ATYPE_NUM
 768 };
 769
 770 static MonoMethod*
 771 create_allocator (int atype, int offset)
 772 {
 773         int index_var, bytes_var, my_fl_var, my_entry_var;
 774         guint32 no_freelist_branch, not_small_enough_branch = 0;
 775         guint32 size_overflow_branch = 0;
 776         MonoMethodBuilder *mb;
 777         MonoMethod *res;
 778         MonoMethodSignature *csig;
 779         AllocatorWrapperInfo *info;
 780
 781         if (atype == ATYPE_STRING) {
 782                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
 783                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
 784                 csig->params [0] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 785                 csig->params [1] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
 786         } else {
 787                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
 788                 csig->ret = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
 789                 csig->params [0] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 790         }
 791
 792         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "Alloc", MONO_WRAPPER_ALLOC);
 793         bytes_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int32_class->byval_arg);
 794         if (atype == ATYPE_STRING) {
 795                 /* a string alloator method takes the args: (vtable, len) */
 796                 /* bytes = (sizeof (MonoString) + ((len + 1) * 2)); */
 797                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 798                 mono_mb_emit_icon (mb, 1);
 799                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 800                 mono_mb_emit_icon (mb, 1);
 801                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SHL);
 802                 // sizeof (MonoString) might include padding
 803                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoString, chars));
 804                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 805                 mono_mb_emit_stloc (mb, bytes_var);
 806         } else {
 807                 /* bytes = vtable->klass->instance_size */
 808                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 809                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, klass));
 810                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 811                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_LDIND_I);
 812                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoClass, instance_size));
 813                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 814                 /* FIXME: assert instance_size stays a 4 byte integer */
 815                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_LDIND_U4);
 816                 mono_mb_emit_stloc (mb, bytes_var);
 817         }
 818
 819         /* this is needed for strings/arrays only as the other big types are never allocated with this method */
 820         if (atype == ATYPE_STRING) {
 821                 /* check for size */
 822                 /* if (!SMALL_ENOUGH (bytes)) jump slow_path;*/
 823                 mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 824                 mono_mb_emit_icon (mb, (NFREELISTS-1) * GRANULARITY);
 825                 not_small_enough_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BGT_UN_S);
 826                 /* check for overflow */
 827                 mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 828                 mono_mb_emit_icon (mb, sizeof (MonoString));
 829                 size_overflow_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLE_UN_S);
 830         }
 831
 832         /* int index = INDEX_FROM_BYTES(bytes); */
 833         index_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int32_class->byval_arg);
 834
 835         mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 836         mono_mb_emit_icon (mb, GRANULARITY - 1);
 837         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 838         mono_mb_emit_icon (mb, shift_amount (GRANULARITY));
 839         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SHR_UN);
 840         mono_mb_emit_icon (mb, shift_amount (sizeof (gpointer)));
 841         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SHL);
 842         /* index var is already adjusted into bytes */
 843         mono_mb_emit_stloc (mb, index_var);
 844
 845         my_fl_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 846         my_entry_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 847         /* my_fl = ((GC_thread)tsd) -> ptrfree_freelists + index; */
 848         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 849         mono_mb_emit_byte (mb, 0x0D); /* CEE_MONO_TLS */
 850         mono_mb_emit_i4 (mb, offset);
 851         if (atype == ATYPE_FREEPTR || atype == ATYPE_FREEPTR_FOR_BOX || atype == ATYPE_STRING)
 852                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (struct GC_Thread_Rep, ptrfree_freelists));
 853         else if (atype == ATYPE_NORMAL)
 854                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (struct GC_Thread_Rep, normal_freelists));
 855         else if (atype == ATYPE_GCJ)
 856                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (struct GC_Thread_Rep, gcj_freelists));
 857         else
 858                 g_assert_not_reached ();
 859         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 860         mono_mb_emit_ldloc (mb, index_var);
 861         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 862         mono_mb_emit_stloc (mb, my_fl_var);
 863
 864         /* my_entry = *my_fl; */
 865         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_fl_var);
 866         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_LDIND_I);
 867         mono_mb_emit_stloc (mb, my_entry_var);
 868
 869         /* if (EXPECT((word)my_entry >= HBLKSIZE, 1)) { */
 870         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 871         mono_mb_emit_icon (mb, HBLKSIZE);
 872         no_freelist_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLT_UN_S);
 873
 874         /* ptr_t next = obj_link(my_entry); *my_fl = next; */
 875         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_fl_var);
 876         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 877         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_LDIND_I);
 878         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I);
 879
 880         /* set the vtable and clear the words in the object */
 881         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 882         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 883         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I);
 884
 885         if (atype == ATYPE_FREEPTR) {
 886                 int start_var, end_var, start_loop;
 887                 /* end = my_entry + bytes; start = my_entry + sizeof (gpointer);
 888                  */
 889                 start_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 890                 end_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 891                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 892                 mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 893                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 894                 mono_mb_emit_stloc (mb, end_var);
 895                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 896                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation));
 897                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 898                 mono_mb_emit_stloc (mb, start_var);
 899                 /*
 900                  * do {
 901                  *      *start++ = NULL;
 902                  * } while (start < end);
 903                  */
 904                 start_loop = mono_mb_get_label (mb);
 905                 mono_mb_emit_ldloc (mb, start_var);
 906                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
 907                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I);
 908                 mono_mb_emit_ldloc (mb, start_var);
 909                 mono_mb_emit_icon (mb, sizeof (gpointer));
 910                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 911                 mono_mb_emit_stloc (mb, start_var);
 912
 913                 mono_mb_emit_ldloc (mb, start_var);
 914                 mono_mb_emit_ldloc (mb, end_var);
 915                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_BLT_UN_S);
 916                 mono_mb_emit_byte (mb, start_loop - (mono_mb_get_label (mb) + 1));
 917         } else if (atype == ATYPE_FREEPTR_FOR_BOX || atype == ATYPE_STRING) {
 918                 /* need to clear just the sync pointer */
 919                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 920                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation));
 921                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 922                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
 923                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I);
 924         }
 925
 926         if (atype == ATYPE_STRING) {
 927                 /* need to set length and clear the last char */
 928                 /* s->length = len; */
 929                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 930                 mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoString, length));
 931                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 932                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 933                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I4);
 934                 /* s->chars [len] = 0; */
 935                 mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 936                 mono_mb_emit_ldloc (mb, bytes_var);
 937                 mono_mb_emit_icon (mb, 2);
 938                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SUB);
 939                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
 940                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
 941                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I2);
 942         }
 943
 944         /* return my_entry; */
 945         mono_mb_emit_ldloc (mb, my_entry_var);
 946         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_RET);
 947
 948         mono_mb_patch_short_branch (mb, no_freelist_branch);
 949         if (not_small_enough_branch > 0)
 950                 mono_mb_patch_short_branch (mb, not_small_enough_branch);
 951         if (size_overflow_branch > 0)
 952                 mono_mb_patch_short_branch (mb, size_overflow_branch);
 953         /* the slow path: we just call back into the runtime */
 954         if (atype == ATYPE_STRING) {
 955                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 956                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_string_alloc);
 957         } else {
 958                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 959                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_object_new_specific);
 960         }
 961
 962         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_RET);
 963
 964         res = mono_mb_create_method (mb, csig, 8);
 965         mono_mb_free (mb);
 966         mono_method_get_header (res)->init_locals = FALSE;
 967
 968         info = mono_image_alloc0 (mono_defaults.corlib, sizeof (AllocatorWrapperInfo));
 969         info->gc_name = "boehm";
 970         info->alloc_type = atype;
 971         mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
 972
 973         return res;
 974 }
 975
 976 static MonoMethod* alloc_method_cache [ATYPE_NUM];
 977
 978 static G_GNUC_UNUSED gboolean
 979 mono_gc_is_critical_method (MonoMethod *method)
 980 {
 981         int i;
 982
 983         for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
 984                 if (method == alloc_method_cache [i])
 985                         return TRUE;
 986
 987         return FALSE;
 988 }
 989
 990 /*
 991  * If possible, generate a managed method that can quickly allocate objects in class
 992  * @klass. The method will typically have an thread-local inline allocation sequence.
 993  * The signature of the called method is:
 994  *      object allocate (MonoVTable *vtable)
 995  * Some of the logic here is similar to mono_class_get_allocation_ftn () i object.c,
 996  * keep in sync.
 997  * The thread local alloc logic is taken from libgc/pthread_support.c.
 998  */
 999
1000 MonoMethod*
1001 mono_gc_get_managed_allocator (MonoVTable *vtable, gboolean for_box)
1002 {
1003         int offset = -1;
1004         int atype;
1005         MonoClass *klass = vtable->klass;
1006         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (GC_thread_tls, offset);
1007
1008         /*g_print ("thread tls: %d\n", offset);*/
1009         if (offset == -1)
1010                 return NULL;
1011         if (!SMALL_ENOUGH (klass->instance_size))
1012                 return NULL;
1013         if (mono_class_has_finalizer (klass) || klass->marshalbyref || (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
1014                 return NULL;
1015         if (klass->rank)
1016                 return NULL;
1017         if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_STRING) {
1018                 atype = ATYPE_STRING;
1019         } else if (!klass->has_references) {
1020                 if (for_box)
1021                         atype = ATYPE_FREEPTR_FOR_BOX;
1022                 else
1023                         atype = ATYPE_FREEPTR;
1024         } else {
1025                 return NULL;
1026                 /*
1027                  * disabled because we currently do a runtime choice anyway, to
1028                  * deal with multiple appdomains.
1029                 if (vtable->gc_descr != GC_NO_DESCRIPTOR)
1030                         atype = ATYPE_GCJ;
1031                 else
1032                         atype = ATYPE_NORMAL;
1033                 */
1034         }
1035         return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (atype);
1036 }
1037
1038 MonoMethod*
1039 mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoVTable *vtable, int rank)
1040 {
1041         return NULL;
1042 }
1043
1044 /**
1045  * mono_gc_get_managed_allocator_by_type:
1046  *
1047  *   Return a managed allocator method corresponding to allocator type ATYPE.
1048  */
1049 MonoMethod*
1050 mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype)
1051 {
1052         int offset = -1;
1053         MonoMethod *res;
1054         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (GC_thread_tls, offset);
1055
1056         mono_loader_lock ();
1057         res = alloc_method_cache [atype];
1058         if (!res)
1059                 res = alloc_method_cache [atype] = create_allocator (atype, offset);
1060         mono_loader_unlock ();
1061         return res;
1062 }
1063
1064 guint32
1065 mono_gc_get_managed_allocator_types (void)
1066 {
1067         return ATYPE_NUM;
1068 }
1069
1070 MonoMethod*
1071 mono_gc_get_write_barrier (void)
1072 {
1073         g_assert_not_reached ();
1074         return NULL;
1075 }
1076
1077 #else
1078
1079 static G_GNUC_UNUSED gboolean
1080 mono_gc_is_critical_method (MonoMethod *method)
1081 {
1082         return FALSE;
1083 }
1084
1085 MonoMethod*
1086 mono_gc_get_managed_allocator (MonoVTable *vtable, gboolean for_box)
1087 {
1088         return NULL;
1089 }
1090
1091 MonoMethod*
1092 mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoVTable *vtable, int rank)
1093 {
1094         return NULL;
1095 }
1096
1097 MonoMethod*
1098 mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype)
1099 {
1100         return NULL;
1101 }
1102
1103 guint32
1104 mono_gc_get_managed_allocator_types (void)
1105 {
1106         return 0;
1107 }
1108
1109 MonoMethod*
1110 mono_gc_get_write_barrier (void)
1111 {
1112         g_assert_not_reached ();
1113         return NULL;
1114 }
1115
1116 #endif
1117
1118 const char *
1119 mono_gc_get_gc_name (void)
1120 {
1121         return "boehm";
1122 }
1123
1124 void*
1125 mono_gc_invoke_with_gc_lock (MonoGCLockedCallbackFunc func, void *data)
1126 {
1127         return GC_call_with_alloc_lock (func, data);
1128 }
1129
1130 char*
1131 mono_gc_get_description (void)
1132 {
1133         return g_strdup (DEFAULT_GC_NAME);
1134 }
1135
1136 void
1137 mono_gc_set_desktop_mode (void)
1138 {
1139         GC_dont_expand = 1;
1140 }
1141
1142 gboolean
1143 mono_gc_is_moving (void)
1144 {
1145         return FALSE;
1146 }
1147
1148 gboolean
1149 mono_gc_is_disabled (void)
1150 {
1151         if (GC_dont_gc || g_getenv ("GC_DONT_GC"))
1152                 return TRUE;
1153         else
1154                 return FALSE;
1155 }
1156
1157 void
1158 mono_gc_wbarrier_value_copy_bitmap (gpointer _dest, gpointer _src, int size, unsigned bitmap)
1159 {
1160         g_assert_not_reached ();
1161 }
1162
1163
1164 guint8*
1165 mono_gc_get_card_table (int *shift_bits, gpointer *card_mask)
1166 {
1167         g_assert_not_reached ();
1168         return NULL;
1169 }
1170
1171 void*
1172 mono_gc_get_nursery (int *shift_bits, size_t *size)
1173 {
1174         return NULL;
1175 }
1176
1177 gboolean
1178 mono_gc_precise_stack_mark_enabled (void)
1179 {
1180         return FALSE;
1181 }
1182
1183 FILE *
1184 mono_gc_get_logfile (void)
1185 {
1186         return NULL;
1187 }
1188
1189 void
1190 mono_gc_conservatively_scan_area (void *start, void *end)
1191 {
1192         g_assert_not_reached ();
1193 }
1194
1195 void *
1196 mono_gc_scan_object (void *obj)
1197 {
1198         g_assert_not_reached ();
1199         return NULL;
1200 }
1201
1202 gsize*
1203 mono_gc_get_bitmap_for_descr (void *descr, int *numbits)
1204 {
1205         g_assert_not_reached ();
1206         return NULL;
1207 }
1208
1209 void
1210 mono_gc_set_gc_callbacks (MonoGCCallbacks *callbacks)
1211 {
1212 }
1213
1214 /*
1215  * These will call the redefined versions in libgc.
1216  */
1217
1218 #ifndef HOST_WIN32
1219
1220 int
1221 mono_gc_pthread_create (pthread_t *new_thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg)
1222 {
1223         return pthread_create (new_thread, attr, start_routine, arg);
1224 }
1225
1226 int
1227 mono_gc_pthread_join (pthread_t thread, void **retval)
1228 {
1229         return pthread_join (thread, retval);
1230 }
1231
1232 int
1233 mono_gc_pthread_detach (pthread_t thread)
1234 {
1235         return pthread_detach (thread);
1236 }
1237
1238 #endif
1239
1240 #ifdef HOST_WIN32
1241 BOOL APIENTRY mono_gc_dllmain (HMODULE module_handle, DWORD reason, LPVOID reserved)
1242 {
1243 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
1244         return GC_DllMain (module_handle, reason, reserved);
1245 #else
1246         return TRUE;
1247 #endif
1248 }
1249 #endif
1250
1251 #endif /* no Boehm GC */