mono/metadata/gc.c

   1 /*
   2  * metadata/gc.c: GC icalls.
   3  *
   4  * Author: Paolo Molaro <lupus@ximian.com>
   5  *
   6  * Copyright 2002-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
   7  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
   8  * Copyright 2012 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
   9  */
  10
  11 #include <config.h>
  12 #include <glib.h>
  13 #include <string.h>
  14
  15 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  16 #include <mono/metadata/mono-gc.h>
  17 #include <mono/metadata/threads.h>
  18 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  19 #include <mono/metadata/exception.h>
  20 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  21 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  22 #include <mono/metadata/class-internals.h>
  23 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  24 #include <mono/metadata/mono-mlist.h>
  25 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  26 #include <mono/metadata/threadpool-ms.h>
  27 #include <mono/sgen/sgen-conf.h>
  28 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  29 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  30 #include <mono/metadata/marshal.h> /* for mono_delegate_free_ftnptr () */
  31 #include <mono/metadata/attach.h>
  32 #include <mono/metadata/console-io.h>
  33 #include <mono/utils/mono-semaphore.h>
  34 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  35 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  36 #include <mono/utils/mono-time.h>
  37 #include <mono/utils/dtrace.h>
  38 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  39 #include <mono/utils/atomic.h>
  40
  41 #ifndef HOST_WIN32
  42 #include <pthread.h>
  43 #endif
  44
  45 typedef struct DomainFinalizationReq {
  46         MonoDomain *domain;
  47         HANDLE done_event;
  48 } DomainFinalizationReq;
  49
  50 static gboolean gc_disabled = FALSE;
  51
  52 static gboolean finalizing_root_domain = FALSE;
  53
  54 gboolean log_finalizers = FALSE;
  55 gboolean do_not_finalize = FALSE;
  56
  57 #define mono_finalizer_lock() mono_mutex_lock (&finalizer_mutex)
  58 #define mono_finalizer_unlock() mono_mutex_unlock (&finalizer_mutex)
  59 static mono_mutex_t finalizer_mutex;
  60 static mono_mutex_t reference_queue_mutex;
  61
  62 static GSList *domains_to_finalize= NULL;
  63 static MonoMList *threads_to_finalize = NULL;
  64
  65 static gboolean finalizer_thread_exited;
  66 /* Uses finalizer_mutex */
  67 static mono_cond_t exited_cond;
  68
  69 static MonoInternalThread *gc_thread;
  70
  71 static void object_register_finalizer (MonoObject *obj, void (*callback)(void *, void*));
  72
  73 static void mono_gchandle_set_target (guint32 gchandle, MonoObject *obj);
  74
  75 static void reference_queue_proccess_all (void);
  76 static void mono_reference_queue_cleanup (void);
  77 static void reference_queue_clear_for_domain (MonoDomain *domain);
  78 static HANDLE pending_done_event;
  79
  80 static guint32
  81 guarded_wait (HANDLE handle, guint32 timeout, gboolean alertable)
  82 {
  83         guint32 result;
  84
  85         MONO_PREPARE_BLOCKING;
  86         result = WaitForSingleObjectEx (handle, timeout, alertable);
  87         MONO_FINISH_BLOCKING;
  88
  89         return result;
  90 }
  91
  92 static void
  93 add_thread_to_finalize (MonoInternalThread *thread)
  94 {
  95         mono_finalizer_lock ();
  96         if (!threads_to_finalize)
  97                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_SINGLE (threads_to_finalize);
  98         threads_to_finalize = mono_mlist_append (threads_to_finalize, (MonoObject*)thread);
  99         mono_finalizer_unlock ();
 100 }
 101
 102 static gboolean suspend_finalizers = FALSE;
 103 /*
 104  * actually, we might want to queue the finalize requests in a separate thread,
 105  * but we need to be careful about the execution domain of the thread...
 106  */
 107 void
 108 mono_gc_run_finalize (void *obj, void *data)
 109 {
 110         if (do_not_finalize)
 111                 return;
 112
 113         MonoObject *exc = NULL;
 114         MonoObject *o;
 115 #ifndef HAVE_SGEN_GC
 116         MonoObject *o2;
 117 #endif
 118         MonoMethod* finalizer = NULL;
 119         MonoDomain *caller_domain = mono_domain_get ();
 120         MonoDomain *domain;
 121         RuntimeInvokeFunction runtime_invoke;
 122
 123         o = (MonoObject*)((char*)obj + GPOINTER_TO_UINT (data));
 124
 125         if (log_finalizers)
 126                 g_log ("mono-gc-finalizers", G_LOG_LEVEL_DEBUG, "<%s at %p> Starting finalizer checks.", o->vtable->klass->name, o);
 127
 128         if (suspend_finalizers)
 129                 return;
 130
 131         domain = o->vtable->domain;
 132
 133 #ifndef HAVE_SGEN_GC
 134         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 135
 136         o2 = g_hash_table_lookup (domain->finalizable_objects_hash, o);
 137
 138         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 139
 140         if (!o2)
 141                 /* Already finalized somehow */
 142                 return;
 143 #endif
 144
 145         /* make sure the finalizer is not called again if the object is resurrected */
 146         object_register_finalizer (obj, NULL);
 147
 148         if (log_finalizers)
 149                 g_log ("mono-gc-finalizers", G_LOG_LEVEL_MESSAGE, "<%s at %p> Registered finalizer as processed.", o->vtable->klass->name, o);
 150
 151         if (o->vtable->klass == mono_defaults.internal_thread_class) {
 152                 MonoInternalThread *t = (MonoInternalThread*)o;
 153
 154                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (t))
 155                         /* Avoid finalizing ourselves */
 156                         return;
 157
 158                 if (t->threadpool_thread && finalizing_root_domain) {
 159                         /* Don't finalize threadpool threads when
 160                            shutting down - they're finalized when the
 161                            threadpool shuts down. */
 162                         add_thread_to_finalize (t);
 163                         return;
 164                 }
 165         }
 166
 167         if (o->vtable->klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (o->vtable->klass->name, "DynamicMethod") && finalizing_root_domain) {
 168                 /*
 169                  * These can't be finalized during unloading/shutdown, since that would
 170                  * free the native code which can still be referenced by other
 171                  * finalizers.
 172                  * FIXME: This is not perfect, objects dying at the same time as
 173                  * dynamic methods can still reference them even when !shutdown.
 174                  */
 175                 return;
 176         }
 177
 178         if (mono_runtime_get_no_exec ())
 179                 return;
 180
 181         /* speedup later... and use a timeout */
 182         /* g_print ("Finalize run on %p %s.%s\n", o, mono_object_class (o)->name_space, mono_object_class (o)->name); */
 183
 184         /* Use _internal here, since this thread can enter a doomed appdomain */
 185         mono_domain_set_internal (mono_object_domain (o));
 186
 187         /* delegates that have a native function pointer allocated are
 188          * registered for finalization, but they don't have a Finalize
 189          * method, because in most cases it's not needed and it's just a waste.
 190          */
 191         if (o->vtable->klass->delegate) {
 192                 MonoDelegate* del = (MonoDelegate*)o;
 193                 if (del->delegate_trampoline)
 194                         mono_delegate_free_ftnptr ((MonoDelegate*)o);
 195                 mono_domain_set_internal (caller_domain);
 196                 return;
 197         }
 198
 199         finalizer = mono_class_get_finalizer (o->vtable->klass);
 200
 201         /* If object has a CCW but has no finalizer, it was only
 202          * registered for finalization in order to free the CCW.
 203          * Else it needs the regular finalizer run.
 204          * FIXME: what to do about ressurection and suppression
 205          * of finalizer on object with CCW.
 206          */
 207         if (mono_marshal_free_ccw (o) && !finalizer) {
 208                 mono_domain_set_internal (caller_domain);
 209                 return;
 210         }
 211
 212         /*
 213          * To avoid the locking plus the other overhead of mono_runtime_invoke (),
 214          * create and precompile a wrapper which calls the finalize method using
 215          * a CALLVIRT.
 216          */
 217         if (log_finalizers)
 218                 g_log ("mono-gc-finalizers", G_LOG_LEVEL_MESSAGE, "<%s at %p> Compiling finalizer.", o->vtable->klass->name, o);
 219
 220         if (!domain->finalize_runtime_invoke) {
 221                 MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE);
 222
 223                 domain->finalize_runtime_invoke = mono_compile_method (invoke);
 224         }
 225
 226         runtime_invoke = domain->finalize_runtime_invoke;
 227
 228         mono_runtime_class_init (o->vtable);
 229
 230         if (G_UNLIKELY (MONO_GC_FINALIZE_INVOKE_ENABLED ())) {
 231                 MONO_GC_FINALIZE_INVOKE ((unsigned long)o, mono_object_get_size (o),
 232                                 o->vtable->klass->name_space, o->vtable->klass->name);
 233         }
 234
 235         if (log_finalizers)
 236                 g_log ("mono-gc-finalizers", G_LOG_LEVEL_MESSAGE, "<%s at %p> Calling finalizer.", o->vtable->klass->name, o);
 237
 238         runtime_invoke (o, NULL, &exc, NULL);
 239
 240         if (log_finalizers)
 241                 g_log ("mono-gc-finalizers", G_LOG_LEVEL_MESSAGE, "<%s at %p> Returned from finalizer.", o->vtable->klass->name, o);
 242
 243         if (exc)
 244                 mono_thread_internal_unhandled_exception (exc);
 245
 246         mono_domain_set_internal (caller_domain);
 247 }
 248
 249 void
 250 mono_gc_finalize_threadpool_threads (void)
 251 {
 252         while (threads_to_finalize) {
 253                 MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*) mono_mlist_get_data (threads_to_finalize);
 254
 255                 /* Force finalization of the thread. */
 256                 thread->threadpool_thread = FALSE;
 257                 mono_object_register_finalizer ((MonoObject*)thread);
 258
 259                 mono_gc_run_finalize (thread, NULL);
 260
 261                 threads_to_finalize = mono_mlist_next (threads_to_finalize);
 262         }
 263 }
 264
 265 gpointer
 266 mono_gc_out_of_memory (size_t size)
 267 {
 268         /*
 269          * we could allocate at program startup some memory that we could release
 270          * back to the system at this point if we're really low on memory (ie, size is
 271          * lower than the memory we set apart)
 272          */
 273         mono_raise_exception (mono_domain_get ()->out_of_memory_ex);
 274
 275         return NULL;
 276 }
 277
 278 /*
 279  * Some of our objects may point to a different address than the address returned by GC_malloc()
 280  * (because of the GetHashCode hack), but we need to pass the real address to register_finalizer.
 281  * This also means that in the callback we need to adjust the pointer to get back the real
 282  * MonoObject*.
 283  * We also need to be consistent in the use of the GC_debug* variants of malloc and register_finalizer,
 284  * since that, too, can cause the underlying pointer to be offset.
 285  */
 286 static void
 287 object_register_finalizer (MonoObject *obj, void (*callback)(void *, void*))
 288 {
 289         MonoDomain *domain;
 290
 291         if (obj == NULL)
 292                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 293
 294         domain = obj->vtable->domain;
 295
 296 #if HAVE_BOEHM_GC
 297         if (mono_domain_is_unloading (domain) && (callback != NULL))
 298                 /*
 299                  * Can't register finalizers in a dying appdomain, since they
 300                  * could be invoked after the appdomain has been unloaded.
 301                  */
 302                 return;
 303
 304         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 305
 306         if (callback)
 307                 g_hash_table_insert (domain->finalizable_objects_hash, obj, obj);
 308         else
 309                 g_hash_table_remove (domain->finalizable_objects_hash, obj);
 310
 311         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 312
 313         mono_gc_register_for_finalization (obj, callback);
 314 #elif defined(HAVE_SGEN_GC)
 315         /*
 316          * If we register finalizers for domains that are unloading we might
 317          * end up running them while or after the domain is being cleared, so
 318          * the objects will not be valid anymore.
 319          */
 320         if (!mono_domain_is_unloading (domain))
 321                 mono_gc_register_for_finalization (obj, callback);
 322 #endif
 323 }
 324
 325 /**
 326  * mono_object_register_finalizer:
 327  * @obj: object to register
 328  *
 329  * Records that object @obj has a finalizer, this will call the
 330  * Finalize method when the garbage collector disposes the object.
 331  *
 332  */
 333 void
 334 mono_object_register_finalizer (MonoObject *obj)
 335 {
 336         /* g_print ("Registered finalizer on %p %s.%s\n", obj, mono_object_class (obj)->name_space, mono_object_class (obj)->name); */
 337         object_register_finalizer (obj, mono_gc_run_finalize);
 338 }
 339
 340 /**
 341  * mono_domain_finalize:
 342  * @domain: the domain to finalize
 343  * @timeout: msects to wait for the finalization to complete, -1 to wait indefinitely
 344  *
 345  *  Request finalization of all finalizable objects inside @domain. Wait
 346  * @timeout msecs for the finalization to complete.
 347  *
 348  * Returns: TRUE if succeeded, FALSE if there was a timeout
 349  */
 350
 351 gboolean
 352 mono_domain_finalize (MonoDomain *domain, guint32 timeout)
 353 {
 354         DomainFinalizationReq *req;
 355         guint32 res;
 356         HANDLE done_event;
 357         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
 358
 359 #if defined(__native_client__)
 360         return FALSE;
 361 #endif
 362
 363         if (mono_thread_internal_current () == gc_thread)
 364                 /* We are called from inside a finalizer, not much we can do here */
 365                 return FALSE;
 366
 367         /*
 368          * No need to create another thread 'cause the finalizer thread
 369          * is still working and will take care of running the finalizers
 370          */
 371
 372         if (gc_disabled)
 373                 return TRUE;
 374
 375         /* We don't support domain finalization without a GC */
 376         if (mono_gc_is_null ())
 377                 return FALSE;
 378
 379         mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 380
 381         done_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
 382         if (done_event == NULL) {
 383                 return FALSE;
 384         }
 385
 386         req = g_new0 (DomainFinalizationReq, 1);
 387         req->domain = domain;
 388         req->done_event = done_event;
 389
 390         if (domain == mono_get_root_domain ())
 391                 finalizing_root_domain = TRUE;
 392
 393         mono_finalizer_lock ();
 394
 395         domains_to_finalize = g_slist_append (domains_to_finalize, req);
 396
 397         mono_finalizer_unlock ();
 398
 399         /* Tell the finalizer thread to finalize this appdomain */
 400         mono_gc_finalize_notify ();
 401
 402         if (timeout == -1)
 403                 timeout = INFINITE;
 404
 405         while (TRUE) {
 406                 res = guarded_wait (done_event, timeout, TRUE);
 407                 /* printf ("WAIT RES: %d.\n", res); */
 408
 409                 if (res == WAIT_IO_COMPLETION) {
 410                         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
 411                                 return FALSE;
 412                 } else if (res == WAIT_TIMEOUT) {
 413                         /* We leak the handle here */
 414                         return FALSE;
 415                 } else {
 416                         break;
 417                 }
 418         }
 419
 420         CloseHandle (done_event);
 421
 422         if (domain == mono_get_root_domain ()) {
 423                 mono_threadpool_ms_cleanup ();
 424                 mono_gc_finalize_threadpool_threads ();
 425         }
 426
 427         return TRUE;
 428 }
 429
 430 void
 431 ves_icall_System_GC_InternalCollect (int generation)
 432 {
 433         mono_gc_collect (generation);
 434 }
 435
 436 gint64
 437 ves_icall_System_GC_GetTotalMemory (MonoBoolean forceCollection)
 438 {
 439         if (forceCollection)
 440                 mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 441         return mono_gc_get_used_size ();
 442 }
 443
 444 void
 445 ves_icall_System_GC_KeepAlive (MonoObject *obj)
 446 {
 447         /*
 448          * Does nothing.
 449          */
 450 }
 451
 452 void
 453 ves_icall_System_GC_ReRegisterForFinalize (MonoObject *obj)
 454 {
 455         MONO_CHECK_ARG_NULL (obj,);
 456
 457         object_register_finalizer (obj, mono_gc_run_finalize);
 458 }
 459
 460 void
 461 ves_icall_System_GC_SuppressFinalize (MonoObject *obj)
 462 {
 463         MONO_CHECK_ARG_NULL (obj,);
 464
 465         /* delegates have no finalizers, but we register them to deal with the
 466          * unmanaged->managed trampoline. We don't let the user suppress it
 467          * otherwise we'd leak it.
 468          */
 469         if (obj->vtable->klass->delegate)
 470                 return;
 471
 472         /* FIXME: Need to handle case where obj has COM Callable Wrapper
 473          * generated for it that needs cleaned up, but user wants to suppress
 474          * their derived object finalizer. */
 475
 476         object_register_finalizer (obj, NULL);
 477 }
 478
 479 void
 480 ves_icall_System_GC_WaitForPendingFinalizers (void)
 481 {
 482         if (mono_gc_is_null ())
 483                 return;
 484
 485         if (!mono_gc_pending_finalizers ())
 486                 return;
 487
 488         if (mono_thread_internal_current () == gc_thread)
 489                 /* Avoid deadlocks */
 490                 return;
 491
 492         /*
 493         If the finalizer thread is not live, lets pretend no finalizers are pending since the current thread might
 494         be the one responsible for starting it up.
 495         */
 496         if (gc_thread == NULL)
 497                 return;
 498
 499         ResetEvent (pending_done_event);
 500         mono_gc_finalize_notify ();
 501         /* g_print ("Waiting for pending finalizers....\n"); */
 502         guarded_wait (pending_done_event, INFINITE, TRUE);
 503         /* g_print ("Done pending....\n"); */
 504 }
 505
 506 void
 507 ves_icall_System_GC_register_ephemeron_array (MonoObject *array)
 508 {
 509 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 510         if (!mono_gc_ephemeron_array_add (array)) {
 511                 mono_set_pending_exception (mono_object_domain (array)->out_of_memory_ex);
 512                 return;
 513         }
 514 #endif
 515 }
 516
 517 MonoObject*
 518 ves_icall_System_GC_get_ephemeron_tombstone (void)
 519 {
 520         return mono_domain_get ()->ephemeron_tombstone;
 521 }
 522
 523 #define mono_allocator_lock() mono_mutex_lock (&allocator_section)
 524 #define mono_allocator_unlock() mono_mutex_unlock (&allocator_section)
 525 static mono_mutex_t allocator_section;
 526 static mono_mutex_t handle_section;
 527
 528 typedef enum {
 529         HANDLE_WEAK,
 530         HANDLE_WEAK_TRACK,
 531         HANDLE_NORMAL,
 532         HANDLE_PINNED
 533 } HandleType;
 534
 535 static HandleType mono_gchandle_get_type (guint32 gchandle);
 536
 537 MonoObject *
 538 ves_icall_System_GCHandle_GetTarget (guint32 handle)
 539 {
 540         return mono_gchandle_get_target (handle);
 541 }
 542
 543 /*
 544  * if type == -1, change the target of the handle, otherwise allocate a new handle.
 545  */
 546 guint32
 547 ves_icall_System_GCHandle_GetTargetHandle (MonoObject *obj, guint32 handle, gint32 type)
 548 {
 549         if (type == -1) {
 550                 mono_gchandle_set_target (handle, obj);
 551                 /* the handle doesn't change */
 552                 return handle;
 553         }
 554         switch (type) {
 555         case HANDLE_WEAK:
 556                 return mono_gchandle_new_weakref (obj, FALSE);
 557         case HANDLE_WEAK_TRACK:
 558                 return mono_gchandle_new_weakref (obj, TRUE);
 559         case HANDLE_NORMAL:
 560                 return mono_gchandle_new (obj, FALSE);
 561         case HANDLE_PINNED:
 562                 return mono_gchandle_new (obj, TRUE);
 563         default:
 564                 g_assert_not_reached ();
 565         }
 566         return 0;
 567 }
 568
 569 void
 570 ves_icall_System_GCHandle_FreeHandle (guint32 handle)
 571 {
 572         mono_gchandle_free (handle);
 573 }
 574
 575 gpointer
 576 ves_icall_System_GCHandle_GetAddrOfPinnedObject (guint32 handle)
 577 {
 578         MonoObject *obj;
 579
 580         if (mono_gchandle_get_type (handle) != HANDLE_PINNED)
 581                 return (gpointer)-2;
 582         obj = mono_gchandle_get_target (handle);
 583         if (obj) {
 584                 MonoClass *klass = mono_object_class (obj);
 585                 if (klass == mono_defaults.string_class) {
 586                         return mono_string_chars ((MonoString*)obj);
 587                 } else if (klass->rank) {
 588                         return mono_array_addr ((MonoArray*)obj, char, 0);
 589                 } else {
 590                         /* the C# code will check and throw the exception */
 591                         /* FIXME: missing !klass->blittable test, see bug #61134 */
 592                         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
 593                                 return (gpointer)-1;
 594                         return (char*)obj + sizeof (MonoObject);
 595                 }
 596         }
 597         return NULL;
 598 }
 599
 600 MonoBoolean
 601 ves_icall_Mono_Runtime_SetGCAllowSynchronousMajor (MonoBoolean flag)
 602 {
 603         return mono_gc_set_allow_synchronous_major (flag);
 604 }
 605
 606 typedef struct {
 607         guint32  *bitmap;
 608         gpointer *entries;
 609         guint32   size;
 610         guint8    type;
 611         guint     slot_hint : 24; /* starting slot for search */
 612         /* 2^16 appdomains should be enough for everyone (though I know I'll regret this in 20 years) */
 613         /* we alloc this only for weak refs, since we can get the domain directly in the other cases */
 614         guint16  *domain_ids;
 615 } HandleData;
 616
 617 /* weak and weak-track arrays will be allocated in malloc memory
 618  */
 619 static HandleData gc_handles [] = {
 620         {NULL, NULL, 0, HANDLE_WEAK, 0},
 621         {NULL, NULL, 0, HANDLE_WEAK_TRACK, 0},
 622         {NULL, NULL, 0, HANDLE_NORMAL, 0},
 623         {NULL, NULL, 0, HANDLE_PINNED, 0}
 624 };
 625
 626 #define lock_handles(handles) mono_mutex_lock (&handle_section)
 627 #define unlock_handles(handles) mono_mutex_unlock (&handle_section)
 628
 629 static int
 630 find_first_unset (guint32 bitmap)
 631 {
 632         int i;
 633         for (i = 0; i < 32; ++i) {
 634                 if (!(bitmap & (1 << i)))
 635                         return i;
 636         }
 637         return -1;
 638 }
 639
 640 static MonoGCDescriptor
 641 make_root_descr_all_refs (int numbits, gboolean pinned)
 642 {
 643 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 644         if (pinned)
 645                 return MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
 646 #endif
 647         return mono_gc_make_root_descr_all_refs (numbits);
 648 }
 649
 650 static guint32
 651 alloc_handle (HandleData *handles, MonoObject *obj, gboolean track)
 652 {
 653         gint slot, i;
 654         guint32 res;
 655         lock_handles (handles);
 656         if (!handles->size) {
 657                 handles->size = 32;
 658                 if (handles->type > HANDLE_WEAK_TRACK) {
 659                         handles->entries = mono_gc_alloc_fixed (sizeof (gpointer) * handles->size, make_root_descr_all_refs (handles->size, handles->type == HANDLE_PINNED));
 660                 } else {
 661                         handles->entries = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * handles->size);
 662                         handles->domain_ids = g_malloc0 (sizeof (guint16) * handles->size);
 663                 }
 664                 handles->bitmap = g_malloc0 (handles->size / 8);
 665         }
 666         i = -1;
 667         for (slot = handles->slot_hint; slot < handles->size / 32; ++slot) {
 668                 if (handles->bitmap [slot] != 0xffffffff) {
 669                         i = find_first_unset (handles->bitmap [slot]);
 670                         handles->slot_hint = slot;
 671                         break;
 672                 }
 673         }
 674         if (i == -1 && handles->slot_hint != 0) {
 675                 for (slot = 0; slot < handles->slot_hint; ++slot) {
 676                         if (handles->bitmap [slot] != 0xffffffff) {
 677                                 i = find_first_unset (handles->bitmap [slot]);
 678                                 handles->slot_hint = slot;
 679                                 break;
 680                         }
 681                 }
 682         }
 683         if (i == -1) {
 684                 guint32 *new_bitmap;
 685                 guint32 new_size = handles->size * 2; /* always double: we memset to 0 based on this below */
 686
 687                 /* resize and copy the bitmap */
 688                 new_bitmap = g_malloc0 (new_size / 8);
 689                 memcpy (new_bitmap, handles->bitmap, handles->size / 8);
 690                 g_free (handles->bitmap);
 691                 handles->bitmap = new_bitmap;
 692
 693                 /* resize and copy the entries */
 694                 if (handles->type > HANDLE_WEAK_TRACK) {
 695                         gpointer *entries;
 696
 697                         entries = mono_gc_alloc_fixed (sizeof (gpointer) * new_size, make_root_descr_all_refs (new_size, handles->type == HANDLE_PINNED));
 698                         mono_gc_memmove_aligned (entries, handles->entries, sizeof (gpointer) * handles->size);
 699
 700                         mono_gc_free_fixed (handles->entries);
 701                         handles->entries = entries;
 702                 } else {
 703                         gpointer *entries;
 704                         guint16 *domain_ids;
 705                         domain_ids = g_malloc0 (sizeof (guint16) * new_size);
 706                         entries = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * new_size);
 707                         memcpy (domain_ids, handles->domain_ids, sizeof (guint16) * handles->size);
 708                         for (i = 0; i < handles->size; ++i) {
 709                                 MonoObject *obj = mono_gc_weak_link_get (&(handles->entries [i]));
 710                                 if (obj) {
 711                                         mono_gc_weak_link_add (&(entries [i]), obj, track);
 712                                         mono_gc_weak_link_remove (&(handles->entries [i]), track);
 713                                 } else {
 714                                         g_assert (!handles->entries [i]);
 715                                 }
 716                         }
 717                         g_free (handles->entries);
 718                         g_free (handles->domain_ids);
 719                         handles->entries = entries;
 720                         handles->domain_ids = domain_ids;
 721                 }
 722
 723                 /* set i and slot to the next free position */
 724                 i = 0;
 725                 slot = (handles->size + 1) / 32;
 726                 handles->slot_hint = handles->size + 1;
 727                 handles->size = new_size;
 728         }
 729         handles->bitmap [slot] |= 1 << i;
 730         slot = slot * 32 + i;
 731         handles->entries [slot] = NULL;
 732         if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 733                 /*FIXME, what to use when obj == null?*/
 734                 handles->domain_ids [slot] = (obj ? mono_object_get_domain (obj) : mono_domain_get ())->domain_id;
 735                 if (obj)
 736                         mono_gc_weak_link_add (&(handles->entries [slot]), obj, track);
 737         } else {
 738                 handles->entries [slot] = obj;
 739         }
 740
 741 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
 742         mono_perfcounters->gc_num_handles++;
 743 #endif
 744         unlock_handles (handles);
 745         /*g_print ("allocated entry %d of type %d to object %p (in slot: %p)\n", slot, handles->type, obj, handles->entries [slot]);*/
 746         res = (slot << 3) | (handles->type + 1);
 747         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_CREATED, handles->type, res, obj);
 748         return res;
 749 }
 750
 751 /**
 752  * mono_gchandle_new:
 753  * @obj: managed object to get a handle for
 754  * @pinned: whether the object should be pinned
 755  *
 756  * This returns a handle that wraps the object, this is used to keep a
 757  * reference to a managed object from the unmanaged world and preventing the
 758  * object from being disposed.
 759  *
 760  * If @pinned is false the address of the object can not be obtained, if it is
 761  * true the address of the object can be obtained.  This will also pin the
 762  * object so it will not be possible by a moving garbage collector to move the
 763  * object.
 764  *
 765  * Returns: a handle that can be used to access the object from
 766  * unmanaged code.
 767  */
 768 guint32
 769 mono_gchandle_new (MonoObject *obj, gboolean pinned)
 770 {
 771         return alloc_handle (&gc_handles [pinned? HANDLE_PINNED: HANDLE_NORMAL], obj, FALSE);
 772 }
 773
 774 /**
 775  * mono_gchandle_new_weakref:
 776  * @obj: managed object to get a handle for
 777  * @pinned: whether the object should be pinned
 778  *
 779  * This returns a weak handle that wraps the object, this is used to
 780  * keep a reference to a managed object from the unmanaged world.
 781  * Unlike the mono_gchandle_new the object can be reclaimed by the
 782  * garbage collector.  In this case the value of the GCHandle will be
 783  * set to zero.
 784  *
 785  * If @pinned is false the address of the object can not be obtained, if it is
 786  * true the address of the object can be obtained.  This will also pin the
 787  * object so it will not be possible by a moving garbage collector to move the
 788  * object.
 789  *
 790  * Returns: a handle that can be used to access the object from
 791  * unmanaged code.
 792  */
 793 guint32
 794 mono_gchandle_new_weakref (MonoObject *obj, gboolean track_resurrection)
 795 {
 796         guint32 handle = alloc_handle (&gc_handles [track_resurrection? HANDLE_WEAK_TRACK: HANDLE_WEAK], obj, track_resurrection);
 797
 798         return handle;
 799 }
 800
 801 static HandleType
 802 mono_gchandle_get_type (guint32 gchandle)
 803 {
 804         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 805
 806         return type;
 807 }
 808
 809 /**
 810  * mono_gchandle_get_target:
 811  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 812  *
 813  * The handle was previously created by calling mono_gchandle_new or
 814  * mono_gchandle_new_weakref.
 815  *
 816  * Returns a pointer to the MonoObject represented by the handle or
 817  * NULL for a collected object if using a weakref handle.
 818  */
 819 MonoObject*
 820 mono_gchandle_get_target (guint32 gchandle)
 821 {
 822         guint slot = gchandle >> 3;
 823         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 824         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 825         MonoObject *obj = NULL;
 826         if (type > 3)
 827                 return NULL;
 828         lock_handles (handles);
 829         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 830                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 831                         obj = mono_gc_weak_link_get (&handles->entries [slot]);
 832                 } else {
 833                         obj = handles->entries [slot];
 834                 }
 835         } else {
 836                 /* print a warning? */
 837         }
 838         unlock_handles (handles);
 839         /*g_print ("get target of entry %d of type %d: %p\n", slot, handles->type, obj);*/
 840         return obj;
 841 }
 842
 843 static void
 844 mono_gchandle_set_target (guint32 gchandle, MonoObject *obj)
 845 {
 846         guint slot = gchandle >> 3;
 847         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 848         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 849
 850         if (type > 3)
 851                 return;
 852         lock_handles (handles);
 853         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 854                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 855                         if (handles->entries [slot])
 856                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 857                         if (obj)
 858                                 mono_gc_weak_link_add (&handles->entries [slot], obj, handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 859                         /*FIXME, what to use when obj == null?*/
 860                         handles->domain_ids [slot] = (obj ? mono_object_get_domain (obj) : mono_domain_get ())->domain_id;
 861                 } else {
 862                         handles->entries [slot] = obj;
 863                 }
 864         } else {
 865                 /* print a warning? */
 866         }
 867         /*g_print ("changed entry %d of type %d to object %p (in slot: %p)\n", slot, handles->type, obj, handles->entries [slot]);*/
 868         unlock_handles (handles);
 869 }
 870
 871 /**
 872  * mono_gchandle_is_in_domain:
 873  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 874  * @domain: An application domain.
 875  *
 876  * Returns: true if the object wrapped by the @gchandle belongs to the specific @domain.
 877  */
 878 gboolean
 879 mono_gchandle_is_in_domain (guint32 gchandle, MonoDomain *domain)
 880 {
 881         guint slot = gchandle >> 3;
 882         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 883         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 884         gboolean result = FALSE;
 885         if (type > 3)
 886                 return FALSE;
 887         lock_handles (handles);
 888         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 889                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 890                         result = domain->domain_id == handles->domain_ids [slot];
 891                 } else {
 892                         MonoObject *obj;
 893                         obj = handles->entries [slot];
 894                         if (obj == NULL)
 895                                 result = TRUE;
 896                         else
 897                                 result = domain == mono_object_domain (obj);
 898                 }
 899         } else {
 900                 /* print a warning? */
 901         }
 902         unlock_handles (handles);
 903         return result;
 904 }
 905
 906 /**
 907  * mono_gchandle_free:
 908  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 909  *
 910  * Frees the @gchandle handle.  If there are no outstanding
 911  * references, the garbage collector can reclaim the memory of the
 912  * object wrapped.
 913  */
 914 void
 915 mono_gchandle_free (guint32 gchandle)
 916 {
 917         guint slot = gchandle >> 3;
 918         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 919         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 920         if (type > 3)
 921                 return;
 922
 923         lock_handles (handles);
 924         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 925                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 926                         if (handles->entries [slot])
 927                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 928                 } else {
 929                         handles->entries [slot] = NULL;
 930                 }
 931                 handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 932         } else {
 933                 /* print a warning? */
 934         }
 935 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
 936         mono_perfcounters->gc_num_handles--;
 937 #endif
 938         /*g_print ("freed entry %d of type %d\n", slot, handles->type);*/
 939         unlock_handles (handles);
 940         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_DESTROYED, handles->type, gchandle, NULL);
 941 }
 942
 943 /**
 944  * mono_gchandle_free_domain:
 945  * @domain: domain that is unloading
 946  *
 947  * Function used internally to cleanup any GC handle for objects belonging
 948  * to the specified domain during appdomain unload.
 949  */
 950 void
 951 mono_gchandle_free_domain (MonoDomain *domain)
 952 {
 953         guint type;
 954
 955         for (type = 0; type < 3; ++type) {
 956                 guint slot;
 957                 HandleData *handles = &gc_handles [type];
 958                 lock_handles (handles);
 959                 for (slot = 0; slot < handles->size; ++slot) {
 960                         if (!(handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32))))
 961                                 continue;
 962                         if (type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 963                                 if (domain->domain_id == handles->domain_ids [slot]) {
 964                                         handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 965                                         if (handles->entries [slot])
 966                                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 967                                 }
 968                         } else {
 969                                 if (handles->entries [slot] && mono_object_domain (handles->entries [slot]) == domain) {
 970                                         handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 971                                         handles->entries [slot] = NULL;
 972                                 }
 973                         }
 974                 }
 975                 unlock_handles (handles);
 976         }
 977
 978 }
 979
 980 MonoBoolean
 981 mono_gc_GCHandle_CheckCurrentDomain (guint32 gchandle)
 982 {
 983         return mono_gchandle_is_in_domain (gchandle, mono_domain_get ());
 984 }
 985
 986 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
 987 static MonoSemType finalizer_sem;
 988 #endif
 989 static HANDLE finalizer_event;
 990 static volatile gboolean finished=FALSE;
 991
 992 void
 993 mono_gc_finalize_notify (void)
 994 {
 995 #ifdef DEBUG
 996         g_message ( "%s: prodding finalizer", __func__);
 997 #endif
 998
 999         if (mono_gc_is_null ())
1000                 return;
1001
1002 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1003         MONO_SEM_POST (&finalizer_sem);
1004 #else
1005         SetEvent (finalizer_event);
1006 #endif
1007 }
1008
1009 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
1010
1011 static void
1012 collect_objects (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
1013 {
1014         GPtrArray *arr = (GPtrArray*)user_data;
1015         g_ptr_array_add (arr, key);
1016 }
1017
1018 #endif
1019
1020 /*
1021  * finalize_domain_objects:
1022  *
1023  *  Run the finalizers of all finalizable objects in req->domain.
1024  */
1025 static void
1026 finalize_domain_objects (DomainFinalizationReq *req)
1027 {
1028         MonoDomain *domain = req->domain;
1029
1030 #if HAVE_SGEN_GC
1031 #define NUM_FOBJECTS 64
1032         MonoObject *to_finalize [NUM_FOBJECTS];
1033         int count;
1034 #endif
1035
1036         /* Process finalizers which are already in the queue */
1037         mono_gc_invoke_finalizers ();
1038
1039 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
1040         while (g_hash_table_size (domain->finalizable_objects_hash) > 0) {
1041                 int i;
1042                 GPtrArray *objs;
1043                 /*
1044                  * Since the domain is unloading, nobody is allowed to put
1045                  * new entries into the hash table. But finalize_object might
1046                  * remove entries from the hash table, so we make a copy.
1047                  */
1048                 objs = g_ptr_array_new ();
1049                 g_hash_table_foreach (domain->finalizable_objects_hash, collect_objects, objs);
1050                 /* printf ("FINALIZING %d OBJECTS.\n", objs->len); */
1051
1052                 for (i = 0; i < objs->len; ++i) {
1053                         MonoObject *o = (MonoObject*)g_ptr_array_index (objs, i);
1054                         /* FIXME: Avoid finalizing threads, etc */
1055                         mono_gc_run_finalize (o, 0);
1056                 }
1057
1058                 g_ptr_array_free (objs, TRUE);
1059         }
1060 #elif defined(HAVE_SGEN_GC)
1061         while ((count = mono_gc_finalizers_for_domain (domain, to_finalize, NUM_FOBJECTS))) {
1062                 int i;
1063                 for (i = 0; i < count; ++i) {
1064                         mono_gc_run_finalize (to_finalize [i], 0);
1065                 }
1066         }
1067 #endif
1068
1069         /* cleanup the reference queue */
1070         reference_queue_clear_for_domain (domain);
1071
1072         /* printf ("DONE.\n"); */
1073         SetEvent (req->done_event);
1074
1075         /* The event is closed in mono_domain_finalize if we get here */
1076         g_free (req);
1077 }
1078
1079 static guint32
1080 finalizer_thread (gpointer unused)
1081 {
1082         gboolean wait = TRUE;
1083
1084         while (!finished) {
1085                 /* Wait to be notified that there's at least one
1086                  * finaliser to run
1087                  */
1088
1089                 g_assert (mono_domain_get () == mono_get_root_domain ());
1090                 mono_gc_set_skip_thread (TRUE);
1091                 MONO_PREPARE_BLOCKING;
1092
1093                 if (wait) {
1094                 /* An alertable wait is required so this thread can be suspended on windows */
1095 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1096                         MONO_SEM_WAIT_ALERTABLE (&finalizer_sem, TRUE);
1097 #else
1098                         WaitForSingleObjectEx (finalizer_event, INFINITE, TRUE);
1099 #endif
1100                 }
1101                 wait = TRUE;
1102                 MONO_FINISH_BLOCKING;
1103                 mono_gc_set_skip_thread (FALSE);
1104
1105                 mono_threads_perform_thread_dump ();
1106
1107                 mono_console_handle_async_ops ();
1108
1109                 mono_attach_maybe_start ();
1110
1111                 if (domains_to_finalize) {
1112                         mono_finalizer_lock ();
1113                         if (domains_to_finalize) {
1114                                 DomainFinalizationReq *req = domains_to_finalize->data;
1115                                 domains_to_finalize = g_slist_remove (domains_to_finalize, req);
1116                                 mono_finalizer_unlock ();
1117
1118                                 finalize_domain_objects (req);
1119                         } else {
1120                                 mono_finalizer_unlock ();
1121                         }
1122                 }
1123
1124                 /* If finished == TRUE, mono_gc_cleanup has been called (from mono_runtime_cleanup),
1125                  * before the domain is unloaded.
1126                  */
1127                 mono_gc_invoke_finalizers ();
1128
1129                 mono_threads_join_threads ();
1130
1131                 reference_queue_proccess_all ();
1132
1133 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1134                 /* Avoid posting the pending done event until there are pending finalizers */
1135                 if (MONO_SEM_TIMEDWAIT (&finalizer_sem, 0) == 0)
1136                         /* Don't wait again at the start of the loop */
1137                         wait = FALSE;
1138                 else
1139                         SetEvent (pending_done_event);
1140 #else
1141                         SetEvent (pending_done_event);
1142 #endif
1143         }
1144
1145         mono_finalizer_lock ();
1146         finalizer_thread_exited = TRUE;
1147         mono_cond_signal (&exited_cond);
1148         mono_finalizer_unlock ();
1149
1150         return 0;
1151 }
1152
1153 #ifndef LAZY_GC_THREAD_CREATION
1154 static
1155 #endif
1156 void
1157 mono_gc_init_finalizer_thread (void)
1158 {
1159         gc_thread = mono_thread_create_internal (mono_domain_get (), finalizer_thread, NULL, FALSE, 0);
1160         ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (gc_thread, mono_string_new (mono_domain_get (), "Finalizer"));
1161 }
1162
1163 void
1164 mono_gc_init (void)
1165 {
1166         mono_mutex_init_recursive (&handle_section);
1167         mono_mutex_init_recursive (&allocator_section);
1168
1169         mono_mutex_init_recursive (&finalizer_mutex);
1170         mono_mutex_init_recursive (&reference_queue_mutex);
1171
1172         MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (gc_handles [HANDLE_NORMAL].entries);
1173         MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (gc_handles [HANDLE_PINNED].entries);
1174
1175         mono_counters_register ("Minor GC collections", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_UINT, &gc_stats.minor_gc_count);
1176         mono_counters_register ("Major GC collections", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_UINT, &gc_stats.major_gc_count);
1177         mono_counters_register ("Minor GC time", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG | MONO_COUNTER_TIME, &gc_stats.minor_gc_time);
1178         mono_counters_register ("Major GC time", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG | MONO_COUNTER_TIME, &gc_stats.major_gc_time);
1179         mono_counters_register ("Major GC time concurrent", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG | MONO_COUNTER_TIME, &gc_stats.major_gc_time_concurrent);
1180
1181         mono_gc_base_init ();
1182
1183         if (mono_gc_is_disabled ()) {
1184                 gc_disabled = TRUE;
1185                 return;
1186         }
1187
1188         finalizer_event = CreateEvent (NULL, FALSE, FALSE, NULL);
1189         g_assert (finalizer_event);
1190         pending_done_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
1191         g_assert (pending_done_event);
1192         mono_cond_init (&exited_cond, 0);
1193 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1194         MONO_SEM_INIT (&finalizer_sem, 0);
1195 #endif
1196
1197 #ifndef LAZY_GC_THREAD_CREATION
1198         mono_gc_init_finalizer_thread ();
1199 #endif
1200 }
1201
1202 void
1203 mono_gc_cleanup (void)
1204 {
1205 #ifdef DEBUG
1206         g_message ("%s: cleaning up finalizer", __func__);
1207 #endif
1208
1209         if (mono_gc_is_null ())
1210                 return;
1211
1212         if (!gc_disabled) {
1213                 finished = TRUE;
1214                 if (mono_thread_internal_current () != gc_thread) {
1215                         gboolean timed_out = FALSE;
1216                         guint32 start_ticks = mono_msec_ticks ();
1217                         guint32 end_ticks = start_ticks + 2000;
1218
1219                         mono_gc_finalize_notify ();
1220                         /* Finishing the finalizer thread, so wait a little bit... */
1221                         /* MS seems to wait for about 2 seconds */
1222                         while (!finalizer_thread_exited) {
1223                                 guint32 current_ticks = mono_msec_ticks ();
1224                                 guint32 timeout;
1225
1226                                 if (current_ticks >= end_ticks)
1227                                         break;
1228                                 else
1229                                         timeout = end_ticks - current_ticks;
1230                                 MONO_PREPARE_BLOCKING;
1231                                 mono_finalizer_lock ();
1232                                 if (!finalizer_thread_exited)
1233                                         mono_cond_timedwait_ms (&exited_cond, &finalizer_mutex, timeout);
1234                                 mono_finalizer_unlock ();
1235                                 MONO_FINISH_BLOCKING;
1236                         }
1237
1238                         if (!finalizer_thread_exited) {
1239                                 int ret;
1240
1241                                 /* Set a flag which the finalizer thread can check */
1242                                 suspend_finalizers = TRUE;
1243
1244                                 /* Try to abort the thread, in the hope that it is running managed code */
1245                                 mono_thread_internal_stop (gc_thread);
1246
1247                                 /* Wait for it to stop */
1248                                 ret = guarded_wait (gc_thread->handle, 100, TRUE);
1249
1250                                 if (ret == WAIT_TIMEOUT) {
1251                                         /*
1252                                          * The finalizer thread refused to die. There is not much we
1253                                          * can do here, since the runtime is shutting down so the
1254                                          * state the finalizer thread depends on will vanish.
1255                                          */
1256                                         g_warning ("Shutting down finalizer thread timed out.");
1257                                         timed_out = TRUE;
1258                                 }
1259                         }
1260
1261                         if (!timed_out) {
1262                                 int ret;
1263
1264                                 /* Wait for the thread to actually exit */
1265                                 ret = guarded_wait (gc_thread->handle, INFINITE, TRUE);
1266                                 g_assert (ret == WAIT_OBJECT_0);
1267
1268                                 mono_thread_join (GUINT_TO_POINTER (gc_thread->tid));
1269                         }
1270                 }
1271                 gc_thread = NULL;
1272                 mono_gc_base_cleanup ();
1273         }
1274
1275         mono_reference_queue_cleanup ();
1276
1277         mono_mutex_destroy (&allocator_section);
1278         mono_mutex_destroy (&finalizer_mutex);
1279         mono_mutex_destroy (&reference_queue_mutex);
1280 }
1281
1282 /**
1283  * mono_gc_mutex_cleanup:
1284  *
1285  * Destroy the mutexes that may still be used after the main cleanup routine.
1286  */
1287 void
1288 mono_gc_mutex_cleanup (void)
1289 {
1290         mono_mutex_destroy (&handle_section);
1291 }
1292
1293 gboolean
1294 mono_gc_is_finalizer_internal_thread (MonoInternalThread *thread)
1295 {
1296         return thread == gc_thread;
1297 }
1298
1299 /**
1300  * mono_gc_is_finalizer_thread:
1301  * @thread: the thread to test.
1302  *
1303  * In Mono objects are finalized asynchronously on a separate thread.
1304  * This routine tests whether the @thread argument represents the
1305  * finalization thread.
1306  *
1307  * Returns true if @thread is the finalization thread.
1308  */
1309 gboolean
1310 mono_gc_is_finalizer_thread (MonoThread *thread)
1311 {
1312         return mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread->internal_thread);
1313 }
1314
1315 #if defined(__MACH__)
1316 static pthread_t mach_exception_thread;
1317
1318 void
1319 mono_gc_register_mach_exception_thread (pthread_t thread)
1320 {
1321         mach_exception_thread = thread;
1322 }
1323
1324 pthread_t
1325 mono_gc_get_mach_exception_thread (void)
1326 {
1327         return mach_exception_thread;
1328 }
1329 #endif
1330
1331 #ifndef HAVE_SGEN_GC
1332 void*
1333 mono_gc_alloc_mature (MonoVTable *vtable)
1334 {
1335         return mono_object_new_specific (vtable);
1336 }
1337 #endif
1338
1339
1340 static MonoReferenceQueue *ref_queues;
1341
1342 static void
1343 ref_list_remove_element (RefQueueEntry **prev, RefQueueEntry *element)
1344 {
1345         do {
1346                 /* Guard if head is changed concurrently. */
1347                 while (*prev != element)
1348                         prev = &(*prev)->next;
1349         } while (prev && InterlockedCompareExchangePointer ((void*)prev, element->next, element) != element);
1350 }
1351
1352 static void
1353 ref_list_push (RefQueueEntry **head, RefQueueEntry *value)
1354 {
1355         RefQueueEntry *current;
1356         do {
1357                 current = *head;
1358                 value->next = current;
1359                 STORE_STORE_FENCE; /*Must make sure the previous store is visible before the CAS. */
1360         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((void*)head, value, current) != current);
1361 }
1362
1363 static void
1364 reference_queue_proccess (MonoReferenceQueue *queue)
1365 {
1366         RefQueueEntry **iter = &queue->queue;
1367         RefQueueEntry *entry;
1368         while ((entry = *iter)) {
1369 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1370                 if (queue->should_be_deleted || !mono_gc_weak_link_get (&entry->dis_link)) {
1371                         mono_gc_weak_link_remove (&entry->dis_link, TRUE);
1372 #else
1373                 if (queue->should_be_deleted || !mono_gchandle_get_target (entry->gchandle)) {
1374                         mono_gchandle_free ((guint32)entry->gchandle);
1375 #endif
1376                         ref_list_remove_element (iter, entry);
1377                         queue->callback (entry->user_data);
1378                         g_free (entry);
1379                 } else {
1380                         iter = &entry->next;
1381                 }
1382         }
1383 }
1384
1385 static void
1386 reference_queue_proccess_all (void)
1387 {
1388         MonoReferenceQueue **iter;
1389         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1390         for (; queue; queue = queue->next)
1391                 reference_queue_proccess (queue);
1392
1393 restart:
1394         mono_mutex_lock (&reference_queue_mutex);
1395         for (iter = &ref_queues; *iter;) {
1396                 queue = *iter;
1397                 if (!queue->should_be_deleted) {
1398                         iter = &queue->next;
1399                         continue;
1400                 }
1401                 if (queue->queue) {
1402                         mono_mutex_unlock (&reference_queue_mutex);
1403                         reference_queue_proccess (queue);
1404                         goto restart;
1405                 }
1406                 *iter = queue->next;
1407                 g_free (queue);
1408         }
1409         mono_mutex_unlock (&reference_queue_mutex);
1410 }
1411
1412 static void
1413 mono_reference_queue_cleanup (void)
1414 {
1415         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1416         for (; queue; queue = queue->next)
1417                 queue->should_be_deleted = TRUE;
1418         reference_queue_proccess_all ();
1419 }
1420
1421 static void
1422 reference_queue_clear_for_domain (MonoDomain *domain)
1423 {
1424         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1425         for (; queue; queue = queue->next) {
1426                 RefQueueEntry **iter = &queue->queue;
1427                 RefQueueEntry *entry;
1428                 while ((entry = *iter)) {
1429                         if (entry->domain == domain) {
1430 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1431                                 mono_gc_weak_link_remove (&entry->dis_link, TRUE);
1432 #else
1433                                 mono_gchandle_free ((guint32)entry->gchandle);
1434 #endif
1435                                 ref_list_remove_element (iter, entry);
1436                                 queue->callback (entry->user_data);
1437                                 g_free (entry);
1438                         } else {
1439                                 iter = &entry->next;
1440                         }
1441                 }
1442         }
1443 }
1444 /**
1445  * mono_gc_reference_queue_new:
1446  * @callback callback used when processing collected entries.
1447  *
1448  * Create a new reference queue used to process collected objects.
1449  * A reference queue let you add a pair of (managed object, user data)
1450  * using the mono_gc_reference_queue_add method.
1451  *
1452  * Once the managed object is collected @callback will be called
1453  * in the finalizer thread with 'user data' as argument.
1454  *
1455  * The callback is called from the finalizer thread without any locks held.
1456  * When a AppDomain is unloaded, all callbacks for objects belonging to it
1457  * will be invoked.
1458  *
1459  * @returns the new queue.
1460  */
1461 MonoReferenceQueue*
1462 mono_gc_reference_queue_new (mono_reference_queue_callback callback)
1463 {
1464         MonoReferenceQueue *res = g_new0 (MonoReferenceQueue, 1);
1465         res->callback = callback;
1466
1467         mono_mutex_lock (&reference_queue_mutex);
1468         res->next = ref_queues;
1469         ref_queues = res;
1470         mono_mutex_unlock (&reference_queue_mutex);
1471
1472         return res;
1473 }
1474
1475 /**
1476  * mono_gc_reference_queue_add:
1477  * @queue the queue to add the reference to.
1478  * @obj the object to be watched for collection
1479  * @user_data parameter to be passed to the queue callback
1480  *
1481  * Queue an object to be watched for collection, when the @obj is
1482  * collected, the callback that was registered for the @queue will
1483  * be invoked with @user_data as argument.
1484  *
1485  * @returns false if the queue is scheduled to be freed.
1486  */
1487 gboolean
1488 mono_gc_reference_queue_add (MonoReferenceQueue *queue, MonoObject *obj, void *user_data)
1489 {
1490         RefQueueEntry *entry;
1491         if (queue->should_be_deleted)
1492                 return FALSE;
1493
1494         entry = g_new0 (RefQueueEntry, 1);
1495         entry->user_data = user_data;
1496         entry->domain = mono_object_domain (obj);
1497
1498 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1499         mono_gc_weak_link_add (&entry->dis_link, obj, TRUE);
1500 #else
1501         entry->gchandle = mono_gchandle_new_weakref (obj, TRUE);
1502         mono_object_register_finalizer (obj);
1503 #endif
1504
1505         ref_list_push (&queue->queue, entry);
1506         return TRUE;
1507 }
1508
1509 /**
1510  * mono_gc_reference_queue_free:
1511  * @queue the queue that should be freed.
1512  *
1513  * This operation signals that @queue should be freed. This operation is deferred
1514  * as it happens on the finalizer thread.
1515  *
1516  * After this call, no further objects can be queued. It's the responsibility of the
1517  * caller to make sure that no further attempt to access queue will be made.
1518  */
1519 void
1520 mono_gc_reference_queue_free (MonoReferenceQueue *queue)
1521 {
1522         queue->should_be_deleted = TRUE;
1523 }