mono/metadata/gc-internal.h

   1 /*
   2  * metadata/gc-internal.h: Internal GC interface
   3  *
   4  * Author: Paolo Molaro <lupus@ximian.com>
   5  *
   6  * (C) 2002 Ximian, Inc.
   7  */
   8
   9 #ifndef __MONO_METADATA_GC_INTERNAL_H__
  10 #define __MONO_METADATA_GC_INTERNAL_H__
  11
  12 #include <glib.h>
  13 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  14 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  15 #include <mono/utils/gc_wrapper.h>
  16
  17 #define mono_domain_finalizers_lock(domain) EnterCriticalSection (&(domain)->finalizable_objects_hash_lock);
  18 #define mono_domain_finalizers_unlock(domain) LeaveCriticalSection (&(domain)->finalizable_objects_hash_lock);
  19
  20 #define MONO_GC_REGISTER_ROOT(x) mono_gc_register_root ((char*)&(x), sizeof(x), NULL)
  21
  22 #define MONO_GC_UNREGISTER_ROOT(x) mono_gc_deregister_root ((char*)&(x))
  23
  24 void   mono_object_register_finalizer               (MonoObject  *obj) MONO_INTERNAL;
  25 void   ves_icall_System_GC_InternalCollect          (int          generation) MONO_INTERNAL;
  26 gint64 ves_icall_System_GC_GetTotalMemory           (MonoBoolean  forceCollection) MONO_INTERNAL;
  27 void   ves_icall_System_GC_KeepAlive                (MonoObject  *obj) MONO_INTERNAL;
  28 void   ves_icall_System_GC_ReRegisterForFinalize    (MonoObject  *obj) MONO_INTERNAL;
  29 void   ves_icall_System_GC_SuppressFinalize         (MonoObject  *obj) MONO_INTERNAL;
  30 void   ves_icall_System_GC_WaitForPendingFinalizers (void) MONO_INTERNAL;
  31
  32 MonoObject *ves_icall_System_GCHandle_GetTarget (guint32 handle) MONO_INTERNAL;
  33 guint32     ves_icall_System_GCHandle_GetTargetHandle (MonoObject *obj, guint32 handle, gint32 type) MONO_INTERNAL;
  34 void        ves_icall_System_GCHandle_FreeHandle (guint32 handle) MONO_INTERNAL;
  35 gpointer    ves_icall_System_GCHandle_GetAddrOfPinnedObject (guint32 handle) MONO_INTERNAL;
  36
  37 extern void mono_gc_init (void) MONO_INTERNAL;
  38 extern void mono_gc_base_init (void) MONO_INTERNAL;
  39 extern void mono_gc_cleanup (void) MONO_INTERNAL;
  40 extern void mono_gc_enable (void) MONO_INTERNAL;
  41 extern void mono_gc_disable (void) MONO_INTERNAL;
  42
  43 /*
  44  * Return whenever the current thread is registered with the GC (i.e. started
  45  * by the GC pthread wrappers on unix.
  46  */
  47 extern gboolean mono_gc_is_gc_thread (void) MONO_INTERNAL;
  48
  49 /*
  50  * Try to register a foreign thread with the GC, if we fail or the backend
  51  * can't cope with this concept - we return FALSE.
  52  */
  53 extern gboolean mono_gc_register_thread (void *baseptr) MONO_INTERNAL;
  54
  55 extern gboolean mono_gc_is_finalizer_internal_thread (MonoInternalThread *thread) MONO_INTERNAL;
  56
  57 /* only valid after the RECLAIM_START GC event and before RECLAIM_END
  58  * Not exported in public headers, but can be linked to (unsupported).
  59  */
  60 extern gboolean mono_object_is_alive (MonoObject* obj);
  61 extern gboolean mono_gc_is_finalizer_thread (MonoThread *thread);
  62 extern gpointer mono_gc_out_of_memory (size_t size);
  63 extern void     mono_gc_enable_events (void);
  64
  65 /* disappearing link functionality */
  66 void        mono_gc_weak_link_add    (void **link_addr, MonoObject *obj, gboolean track) MONO_INTERNAL;
  67 void        mono_gc_weak_link_remove (void **link_addr) MONO_INTERNAL;
  68 MonoObject *mono_gc_weak_link_get    (void **link_addr) MONO_INTERNAL;
  69
  70 #ifndef HAVE_SGEN_GC
  71 void    mono_gc_add_weak_track_handle    (MonoObject *obj, guint32 gchandle) MONO_INTERNAL;
  72 void    mono_gc_change_weak_track_handle (MonoObject *old_obj, MonoObject *obj, guint32 gchandle) MONO_INTERNAL;
  73 void    mono_gc_remove_weak_track_handle (guint32 gchandle) MONO_INTERNAL;
  74 GSList* mono_gc_remove_weak_track_object (MonoDomain *domain, MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
  75 #endif
  76
  77 MonoBoolean
  78 GCHandle_CheckCurrentDomain (guint32 gchandle) MONO_INTERNAL;
  79
  80 /* simple interface for data structures needed in the runtime */
  81 void* mono_gc_make_descr_from_bitmap (gsize *bitmap, int numbits) MONO_INTERNAL;
  82
  83 /* User defined marking function */
  84 /* It should work like this:
  85  * foreach (ref in GC references in the are structure pointed to by ADDR)
  86  *    mark_func (ref)
  87  */
  88 typedef void (*MonoGCMarkFunc)     (void **addr);
  89 typedef void (*MonoGCRootMarkFunc) (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func);
  90
  91 /* Create a descriptor with a user defined marking function */
  92 void *mono_gc_make_root_descr_user (MonoGCRootMarkFunc marker);
  93
  94 /* desc is the result from mono_gc_make_descr*. A NULL value means
  95  * all the words might contain GC pointers.
  96  * The memory is non-moving and it will be explicitly deallocated.
  97  * size bytes will be available from the returned address (ie, descr
  98  * must not be stored in the returned memory)
  99  */
 100 void* mono_gc_alloc_fixed            (size_t size, void *descr) MONO_INTERNAL;
 101 void  mono_gc_free_fixed             (void* addr) MONO_INTERNAL;
 102
 103 /* make sure the gchandle was allocated for an object in domain */
 104 gboolean mono_gchandle_is_in_domain (guint32 gchandle, MonoDomain *domain) MONO_INTERNAL;
 105 void     mono_gchandle_free_domain  (MonoDomain *domain) MONO_INTERNAL;
 106
 107 typedef void (*FinalizerThreadCallback) (gpointer user_data);
 108
 109 /* if there are finalizers to run, run them. Returns the number of finalizers run */
 110 gboolean mono_gc_pending_finalizers (void) MONO_INTERNAL;
 111 void     mono_gc_finalize_notify    (void) MONO_INTERNAL;
 112
 113 void* mono_gc_alloc_pinned_obj (MonoVTable *vtable, size_t size) MONO_INTERNAL;
 114 void* mono_gc_alloc_obj (MonoVTable *vtable, size_t size) MONO_INTERNAL;
 115 void* mono_gc_alloc_vector (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length) MONO_INTERNAL;
 116 void* mono_gc_alloc_array (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length, uintptr_t bounds_size) MONO_INTERNAL;
 117 void* mono_gc_alloc_string (MonoVTable *vtable, size_t size, gint32 len) MONO_INTERNAL;
 118 void* mono_gc_make_descr_for_string (gsize *bitmap, int numbits) MONO_INTERNAL;
 119 void* mono_gc_make_descr_for_object (gsize *bitmap, int numbits, size_t obj_size) MONO_INTERNAL;
 120 void* mono_gc_make_descr_for_array (int vector, gsize *elem_bitmap, int numbits, size_t elem_size) MONO_INTERNAL;
 121
 122 void  mono_gc_register_for_finalization (MonoObject *obj, void *user_data) MONO_INTERNAL;
 123 void  mono_gc_add_memory_pressure (gint64 value) MONO_INTERNAL;
 124 int   mono_gc_register_root (char *start, size_t size, void *descr) MONO_INTERNAL;
 125 void  mono_gc_deregister_root (char* addr) MONO_INTERNAL;
 126 int   mono_gc_finalizers_for_domain (MonoDomain *domain, MonoObject **out_array, int out_size) MONO_INTERNAL;
 127 void  mono_gc_run_finalize (void *obj, void *data) MONO_INTERNAL;
 128 void  mono_gc_clear_domain (MonoDomain * domain) MONO_INTERNAL;
 129
 130 /*
 131  * Register a root which can only be written using a write barrier.
 132  * Writes to the root must be done using a write barrier (MONO_ROOT_SETREF).
 133  * If the root uses an user defined mark routine, the writes are not required to be
 134  * to the area between START and START+SIZE.
 135  * The write barrier allows the GC to avoid scanning this root at each collection, so it
 136  * is more efficient.
 137  * FIXME: Add an API for clearing remset entries if a root with a user defined
 138  * mark routine is deleted.
 139  */
 140 int mono_gc_register_root_wbarrier (char *start, size_t size, void *descr) MONO_INTERNAL;
 141
 142 void mono_gc_wbarrier_set_root (gpointer ptr, MonoObject *value) MONO_INTERNAL;
 143
 144 /* Set a field of a root registered using mono_gc_register_root_wbarrier () */
 145 #define MONO_ROOT_SETREF(s,fieldname,value) do {        \
 146         mono_gc_wbarrier_set_root (&((s)->fieldname), (MonoObject*)value); \
 147 } while (0)
 148
 149 void  mono_gc_finalize_threadpool_threads (void) MONO_INTERNAL;
 150
 151 /* fast allocation support */
 152
 153 /* Accessible using mono_marshal_wrapper_info_from_wrapper () */
 154 typedef struct {
 155         int alloc_type;
 156 } AllocatorWrapperInfo;
 157
 158 MonoMethod* mono_gc_get_managed_allocator (MonoVTable *vtable, gboolean for_box) MONO_INTERNAL;
 159 MonoMethod* mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoVTable *vtable, int rank) MONO_INTERNAL;
 160 MonoMethod *mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype) MONO_INTERNAL;
 161
 162 guint32 mono_gc_get_managed_allocator_types (void) MONO_INTERNAL;
 163
 164 /* Fast write barriers */
 165 MonoMethod* mono_gc_get_write_barrier (void) MONO_INTERNAL;
 166
 167 /* helper for the managed alloc support */
 168 MonoString *mono_string_alloc (int length) MONO_INTERNAL;
 169
 170 /*
 171  * Functions supplied by the runtime and called by the GC. Currently only used
 172  * by SGEN.
 173  */
 174 typedef struct {
 175         /*
 176          * Function called during thread startup/attach to allocate thread-local data
 177          * needed by the other functions.
 178          */
 179         gpointer (*thread_attach_func) (void);
 180         /* FIXME: Add a cleanup function too */
 181         /*
 182          * Function called from every thread when suspending for GC. It can save
 183          * data needed for marking from thread stacks. user_data is the data returned
 184          * by attach_func. This might called with GC locks held and the word stopped,
 185          * so it shouldn't do any synchronization etc.
 186          */
 187         void (*thread_suspend_func) (gpointer user_data, void *sigcontext);
 188         /*
 189          * Function called to mark from thread stacks. user_data is the data returned
 190          * by attach_func. This is called twice, with the word stopped:
 191          * - in the first pass, it should mark areas of the stack using
 192          *   conservative marking by calling mono_gc_conservatively_scan_area ().
 193          * - in the second pass, it should mark the remaining areas of the stack
 194          *   using precise marking by calling mono_gc_scan_object ().
 195          */
 196         void (*thread_mark_func) (gpointer user_data, guint8 *stack_start, guint8 *stack_end, gboolean precise);
 197 } MonoGCCallbacks;
 198
 199 /* Set the callback functions callable by the GC */
 200 void mono_gc_set_gc_callbacks (MonoGCCallbacks *callbacks) MONO_INTERNAL;
 201
 202 /* Functions callable from the thread mark func */
 203
 204 /* Scan the memory area between START and END conservatively */
 205 void mono_gc_conservatively_scan_area (void *start, void *end) MONO_INTERNAL;
 206
 207 /* Scan OBJ, returning its new address */
 208 void *mono_gc_scan_object (void *obj) MONO_INTERNAL;
 209
 210 /* Return the bitmap encoded by a descriptor */
 211 gsize* mono_gc_get_bitmap_for_descr (void *descr, int *numbits) MONO_INTERNAL;
 212
 213 /* Return the suspend signal number used by the GC to suspend threads,
 214    or -1 if not applicable. */
 215 int mono_gc_get_suspend_signal (void) MONO_INTERNAL;
 216
 217 typedef void* (*MonoGCLockedCallbackFunc) (void *data);
 218
 219 void* mono_gc_invoke_with_gc_lock (MonoGCLockedCallbackFunc func, void *data) MONO_INTERNAL;
 220
 221 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 222 int mono_gc_get_los_limit (void) MONO_INTERNAL;
 223 #endif
 224
 225 #endif /* __MONO_METADATA_GC_INTERNAL_H__ */
 226