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 #include <errno.h>
  15
  16 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  17 #include <mono/metadata/mono-gc.h>
  18 #include <mono/metadata/threads.h>
  19 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  20 #include <mono/metadata/exception.h>
  21 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  22 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  23 #include <mono/metadata/class-internals.h>
  24 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  25 #include <mono/metadata/mono-mlist.h>
  26 #include <mono/metadata/threadpool.h>
  27 #include <mono/metadata/threadpool-internals.h>
  28 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  29 #include <mono/metadata/sgen-conf.h>
  30 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  31 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  32 #include <mono/metadata/marshal.h> /* for mono_delegate_free_ftnptr () */
  33 #include <mono/metadata/attach.h>
  34 #include <mono/metadata/console-io.h>
  35 #include <mono/utils/mono-semaphore.h>
  36 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  37 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  38 #include <mono/utils/dtrace.h>
  39 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  40 #include <mono/utils/atomic.h>
  41
  42 #ifndef HOST_WIN32
  43 #include <pthread.h>
  44 #endif
  45
  46 typedef struct DomainFinalizationReq {
  47         MonoDomain *domain;
  48         HANDLE done_event;
  49 } DomainFinalizationReq;
  50
  51 #ifdef PLATFORM_WINCE /* FIXME: add accessors to gc.dll API */
  52 extern void (*__imp_GC_finalizer_notifier)(void);
  53 #define GC_finalizer_notifier __imp_GC_finalizer_notifier
  54 extern int __imp_GC_finalize_on_demand;
  55 #define GC_finalize_on_demand __imp_GC_finalize_on_demand
  56 #endif
  57
  58 static gboolean gc_disabled = FALSE;
  59
  60 static gboolean finalizing_root_domain = FALSE;
  61
  62 #define mono_finalizer_lock() mono_mutex_lock (&finalizer_mutex)
  63 #define mono_finalizer_unlock() mono_mutex_unlock (&finalizer_mutex)
  64 static mono_mutex_t finalizer_mutex;
  65 static mono_mutex_t reference_queue_mutex;
  66
  67 static GSList *domains_to_finalize= NULL;
  68 static MonoMList *threads_to_finalize = NULL;
  69
  70 static MonoInternalThread *gc_thread;
  71
  72 static void object_register_finalizer (MonoObject *obj, void (*callback)(void *, void*));
  73
  74 static void mono_gchandle_set_target (guint32 gchandle, MonoObject *obj);
  75
  76 static void reference_queue_proccess_all (void);
  77 static void mono_reference_queue_cleanup (void);
  78 static void reference_queue_clear_for_domain (MonoDomain *domain);
  79 #ifndef HAVE_NULL_GC
  80 static HANDLE pending_done_event;
  81 static HANDLE shutdown_event;
  82 #endif
  83
  84 GCStats gc_stats;
  85
  86 static void
  87 add_thread_to_finalize (MonoInternalThread *thread)
  88 {
  89         mono_finalizer_lock ();
  90         if (!threads_to_finalize)
  91                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_SINGLE (threads_to_finalize);
  92         threads_to_finalize = mono_mlist_append (threads_to_finalize, (MonoObject*)thread);
  93         mono_finalizer_unlock ();
  94 }
  95
  96 static gboolean suspend_finalizers = FALSE;
  97 /*
  98  * actually, we might want to queue the finalize requests in a separate thread,
  99  * but we need to be careful about the execution domain of the thread...
 100  */
 101 void
 102 mono_gc_run_finalize (void *obj, void *data)
 103 {
 104         MonoObject *exc = NULL;
 105         MonoObject *o;
 106 #ifndef HAVE_SGEN_GC
 107         MonoObject *o2;
 108 #endif
 109         MonoMethod* finalizer = NULL;
 110         MonoDomain *caller_domain = mono_domain_get ();
 111         MonoDomain *domain;
 112         RuntimeInvokeFunction runtime_invoke;
 113
 114         o = (MonoObject*)((char*)obj + GPOINTER_TO_UINT (data));
 115
 116         if (suspend_finalizers)
 117                 return;
 118
 119         domain = o->vtable->domain;
 120
 121 #ifndef HAVE_SGEN_GC
 122         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 123
 124         o2 = g_hash_table_lookup (domain->finalizable_objects_hash, o);
 125
 126         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 127
 128         if (!o2)
 129                 /* Already finalized somehow */
 130                 return;
 131 #endif
 132
 133         /* make sure the finalizer is not called again if the object is resurrected */
 134         object_register_finalizer (obj, NULL);
 135
 136         if (o->vtable->klass == mono_defaults.internal_thread_class) {
 137                 MonoInternalThread *t = (MonoInternalThread*)o;
 138
 139                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (t))
 140                         /* Avoid finalizing ourselves */
 141                         return;
 142
 143                 if (t->threadpool_thread && finalizing_root_domain) {
 144                         /* Don't finalize threadpool threads when
 145                            shutting down - they're finalized when the
 146                            threadpool shuts down. */
 147                         add_thread_to_finalize (t);
 148                         return;
 149                 }
 150         }
 151
 152         if (o->vtable->klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (o->vtable->klass->name, "DynamicMethod") && finalizing_root_domain) {
 153                 /*
 154                  * These can't be finalized during unloading/shutdown, since that would
 155                  * free the native code which can still be referenced by other
 156                  * finalizers.
 157                  * FIXME: This is not perfect, objects dying at the same time as
 158                  * dynamic methods can still reference them even when !shutdown.
 159                  */
 160                 return;
 161         }
 162
 163         if (mono_runtime_get_no_exec ())
 164                 return;
 165
 166         /* speedup later... and use a timeout */
 167         /* g_print ("Finalize run on %p %s.%s\n", o, mono_object_class (o)->name_space, mono_object_class (o)->name); */
 168
 169         /* Use _internal here, since this thread can enter a doomed appdomain */
 170         mono_domain_set_internal (mono_object_domain (o));
 171
 172         /* delegates that have a native function pointer allocated are
 173          * registered for finalization, but they don't have a Finalize
 174          * method, because in most cases it's not needed and it's just a waste.
 175          */
 176         if (o->vtable->klass->delegate) {
 177                 MonoDelegate* del = (MonoDelegate*)o;
 178                 if (del->delegate_trampoline)
 179                         mono_delegate_free_ftnptr ((MonoDelegate*)o);
 180                 mono_domain_set_internal (caller_domain);
 181                 return;
 182         }
 183
 184         finalizer = mono_class_get_finalizer (o->vtable->klass);
 185
 186 #ifndef DISABLE_COM
 187         /* If object has a CCW but has no finalizer, it was only
 188          * registered for finalization in order to free the CCW.
 189          * Else it needs the regular finalizer run.
 190          * FIXME: what to do about ressurection and suppression
 191          * of finalizer on object with CCW.
 192          */
 193         if (mono_marshal_free_ccw (o) && !finalizer) {
 194                 mono_domain_set_internal (caller_domain);
 195                 return;
 196         }
 197 #endif
 198
 199         /*
 200          * To avoid the locking plus the other overhead of mono_runtime_invoke (),
 201          * create and precompile a wrapper which calls the finalize method using
 202          * a CALLVIRT.
 203          */
 204         if (!domain->finalize_runtime_invoke) {
 205                 MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE);
 206
 207                 domain->finalize_runtime_invoke = mono_compile_method (invoke);
 208         }
 209
 210         runtime_invoke = domain->finalize_runtime_invoke;
 211
 212         mono_runtime_class_init (o->vtable);
 213
 214         if (G_UNLIKELY (MONO_GC_FINALIZE_INVOKE_ENABLED ())) {
 215                 MONO_GC_FINALIZE_INVOKE ((unsigned long)o, mono_object_get_size (o),
 216                                 o->vtable->klass->name_space, o->vtable->klass->name);
 217         }
 218
 219         runtime_invoke (o, NULL, &exc, NULL);
 220
 221         if (exc)
 222                 mono_internal_thread_unhandled_exception (exc);
 223
 224         mono_domain_set_internal (caller_domain);
 225 }
 226
 227 void
 228 mono_gc_finalize_threadpool_threads (void)
 229 {
 230         while (threads_to_finalize) {
 231                 MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*) mono_mlist_get_data (threads_to_finalize);
 232
 233                 /* Force finalization of the thread. */
 234                 thread->threadpool_thread = FALSE;
 235                 mono_object_register_finalizer ((MonoObject*)thread);
 236
 237                 mono_gc_run_finalize (thread, NULL);
 238
 239                 threads_to_finalize = mono_mlist_next (threads_to_finalize);
 240         }
 241 }
 242
 243 gpointer
 244 mono_gc_out_of_memory (size_t size)
 245 {
 246         /*
 247          * we could allocate at program startup some memory that we could release
 248          * back to the system at this point if we're really low on memory (ie, size is
 249          * lower than the memory we set apart)
 250          */
 251         mono_raise_exception (mono_domain_get ()->out_of_memory_ex);
 252
 253         return NULL;
 254 }
 255
 256 /*
 257  * Some of our objects may point to a different address than the address returned by GC_malloc()
 258  * (because of the GetHashCode hack), but we need to pass the real address to register_finalizer.
 259  * This also means that in the callback we need to adjust the pointer to get back the real
 260  * MonoObject*.
 261  * We also need to be consistent in the use of the GC_debug* variants of malloc and register_finalizer,
 262  * since that, too, can cause the underlying pointer to be offset.
 263  */
 264 static void
 265 object_register_finalizer (MonoObject *obj, void (*callback)(void *, void*))
 266 {
 267         MonoDomain *domain;
 268
 269         if (obj == NULL)
 270                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 271
 272         domain = obj->vtable->domain;
 273
 274 #if HAVE_BOEHM_GC
 275         if (mono_domain_is_unloading (domain) && (callback != NULL))
 276                 /*
 277                  * Can't register finalizers in a dying appdomain, since they
 278                  * could be invoked after the appdomain has been unloaded.
 279                  */
 280                 return;
 281
 282         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 283
 284         if (callback)
 285                 g_hash_table_insert (domain->finalizable_objects_hash, obj, obj);
 286         else
 287                 g_hash_table_remove (domain->finalizable_objects_hash, obj);
 288
 289         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 290
 291         mono_gc_register_for_finalization (obj, callback);
 292 #elif defined(HAVE_SGEN_GC)
 293         /*
 294          * If we register finalizers for domains that are unloading we might
 295          * end up running them while or after the domain is being cleared, so
 296          * the objects will not be valid anymore.
 297          */
 298         if (!mono_domain_is_unloading (domain))
 299                 mono_gc_register_for_finalization (obj, callback);
 300 #endif
 301 }
 302
 303 /**
 304  * mono_object_register_finalizer:
 305  * @obj: object to register
 306  *
 307  * Records that object @obj has a finalizer, this will call the
 308  * Finalize method when the garbage collector disposes the object.
 309  *
 310  */
 311 void
 312 mono_object_register_finalizer (MonoObject *obj)
 313 {
 314         /* g_print ("Registered finalizer on %p %s.%s\n", obj, mono_object_class (obj)->name_space, mono_object_class (obj)->name); */
 315         object_register_finalizer (obj, mono_gc_run_finalize);
 316 }
 317
 318 /**
 319  * mono_domain_finalize:
 320  * @domain: the domain to finalize
 321  * @timeout: msects to wait for the finalization to complete, -1 to wait indefinitely
 322  *
 323  *  Request finalization of all finalizable objects inside @domain. Wait
 324  * @timeout msecs for the finalization to complete.
 325  *
 326  * Returns: TRUE if succeeded, FALSE if there was a timeout
 327  */
 328
 329 gboolean
 330 mono_domain_finalize (MonoDomain *domain, guint32 timeout)
 331 {
 332         DomainFinalizationReq *req;
 333         guint32 res;
 334         HANDLE done_event;
 335         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
 336
 337 #if defined(__native_client__)
 338         return FALSE;
 339 #endif
 340
 341         if (mono_thread_internal_current () == gc_thread)
 342                 /* We are called from inside a finalizer, not much we can do here */
 343                 return FALSE;
 344
 345         /*
 346          * No need to create another thread 'cause the finalizer thread
 347          * is still working and will take care of running the finalizers
 348          */
 349
 350 #ifndef HAVE_NULL_GC
 351         if (gc_disabled)
 352                 return TRUE;
 353
 354         mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 355
 356         done_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
 357         if (done_event == NULL) {
 358                 return FALSE;
 359         }
 360
 361         req = g_new0 (DomainFinalizationReq, 1);
 362         req->domain = domain;
 363         req->done_event = done_event;
 364
 365         if (domain == mono_get_root_domain ())
 366                 finalizing_root_domain = TRUE;
 367
 368         mono_finalizer_lock ();
 369
 370         domains_to_finalize = g_slist_append (domains_to_finalize, req);
 371
 372         mono_finalizer_unlock ();
 373
 374         /* Tell the finalizer thread to finalize this appdomain */
 375         mono_gc_finalize_notify ();
 376
 377         if (timeout == -1)
 378                 timeout = INFINITE;
 379
 380         while (TRUE) {
 381                 res = WaitForSingleObjectEx (done_event, timeout, TRUE);
 382                 /* printf ("WAIT RES: %d.\n", res); */
 383
 384                 if (res == WAIT_IO_COMPLETION) {
 385                         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
 386                                 return FALSE;
 387                 } else if (res == WAIT_TIMEOUT) {
 388                         /* We leak the handle here */
 389                         return FALSE;
 390                 } else {
 391                         break;
 392                 }
 393         }
 394
 395         CloseHandle (done_event);
 396
 397         if (domain == mono_get_root_domain ()) {
 398                 mono_thread_pool_cleanup ();
 399                 mono_gc_finalize_threadpool_threads ();
 400         }
 401
 402         return TRUE;
 403 #else
 404         /* We don't support domain finalization without a GC */
 405         return FALSE;
 406 #endif
 407 }
 408
 409 void
 410 ves_icall_System_GC_InternalCollect (int generation)
 411 {
 412         mono_gc_collect (generation);
 413 }
 414
 415 gint64
 416 ves_icall_System_GC_GetTotalMemory (MonoBoolean forceCollection)
 417 {
 418         MONO_ARCH_SAVE_REGS;
 419
 420         if (forceCollection)
 421                 mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 422         return mono_gc_get_used_size ();
 423 }
 424
 425 void
 426 ves_icall_System_GC_KeepAlive (MonoObject *obj)
 427 {
 428         MONO_ARCH_SAVE_REGS;
 429
 430         /*
 431          * Does nothing.
 432          */
 433 }
 434
 435 void
 436 ves_icall_System_GC_ReRegisterForFinalize (MonoObject *obj)
 437 {
 438         if (!obj)
 439                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 440
 441         object_register_finalizer (obj, mono_gc_run_finalize);
 442 }
 443
 444 void
 445 ves_icall_System_GC_SuppressFinalize (MonoObject *obj)
 446 {
 447         if (!obj)
 448                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 449
 450         /* delegates have no finalizers, but we register them to deal with the
 451          * unmanaged->managed trampoline. We don't let the user suppress it
 452          * otherwise we'd leak it.
 453          */
 454         if (obj->vtable->klass->delegate)
 455                 return;
 456
 457         /* FIXME: Need to handle case where obj has COM Callable Wrapper
 458          * generated for it that needs cleaned up, but user wants to suppress
 459          * their derived object finalizer. */
 460
 461         object_register_finalizer (obj, NULL);
 462 }
 463
 464 void
 465 ves_icall_System_GC_WaitForPendingFinalizers (void)
 466 {
 467 #ifndef HAVE_NULL_GC
 468         if (!mono_gc_pending_finalizers ())
 469                 return;
 470
 471         if (mono_thread_internal_current () == gc_thread)
 472                 /* Avoid deadlocks */
 473                 return;
 474
 475         /*
 476         If the finalizer thread is not live, lets pretend no finalizers are pending since the current thread might
 477         be the one responsible for starting it up.
 478         */
 479         if (gc_thread == NULL)
 480                 return;
 481
 482         ResetEvent (pending_done_event);
 483         mono_gc_finalize_notify ();
 484         /* g_print ("Waiting for pending finalizers....\n"); */
 485         WaitForSingleObjectEx (pending_done_event, INFINITE, TRUE);
 486         /* g_print ("Done pending....\n"); */
 487 #endif
 488 }
 489
 490 void
 491 ves_icall_System_GC_register_ephemeron_array (MonoObject *array)
 492 {
 493 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 494         if (!mono_gc_ephemeron_array_add (array))
 495                 mono_raise_exception (mono_object_domain (array)->out_of_memory_ex);
 496 #endif
 497 }
 498
 499 MonoObject*
 500 ves_icall_System_GC_get_ephemeron_tombstone (void)
 501 {
 502         return mono_domain_get ()->ephemeron_tombstone;
 503 }
 504
 505 #define mono_allocator_lock() mono_mutex_lock (&allocator_section)
 506 #define mono_allocator_unlock() mono_mutex_unlock (&allocator_section)
 507 static mono_mutex_t allocator_section;
 508 static mono_mutex_t handle_section;
 509
 510 typedef enum {
 511         HANDLE_WEAK,
 512         HANDLE_WEAK_TRACK,
 513         HANDLE_NORMAL,
 514         HANDLE_PINNED
 515 } HandleType;
 516
 517 static HandleType mono_gchandle_get_type (guint32 gchandle);
 518
 519 MonoObject *
 520 ves_icall_System_GCHandle_GetTarget (guint32 handle)
 521 {
 522         return mono_gchandle_get_target (handle);
 523 }
 524
 525 /*
 526  * if type == -1, change the target of the handle, otherwise allocate a new handle.
 527  */
 528 guint32
 529 ves_icall_System_GCHandle_GetTargetHandle (MonoObject *obj, guint32 handle, gint32 type)
 530 {
 531         if (type == -1) {
 532                 mono_gchandle_set_target (handle, obj);
 533                 /* the handle doesn't change */
 534                 return handle;
 535         }
 536         switch (type) {
 537         case HANDLE_WEAK:
 538                 return mono_gchandle_new_weakref (obj, FALSE);
 539         case HANDLE_WEAK_TRACK:
 540                 return mono_gchandle_new_weakref (obj, TRUE);
 541         case HANDLE_NORMAL:
 542                 return mono_gchandle_new (obj, FALSE);
 543         case HANDLE_PINNED:
 544                 return mono_gchandle_new (obj, TRUE);
 545         default:
 546                 g_assert_not_reached ();
 547         }
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 void
 552 ves_icall_System_GCHandle_FreeHandle (guint32 handle)
 553 {
 554         mono_gchandle_free (handle);
 555 }
 556
 557 gpointer
 558 ves_icall_System_GCHandle_GetAddrOfPinnedObject (guint32 handle)
 559 {
 560         MonoObject *obj;
 561
 562         if (mono_gchandle_get_type (handle) != HANDLE_PINNED)
 563                 return (gpointer)-2;
 564         obj = mono_gchandle_get_target (handle);
 565         if (obj) {
 566                 MonoClass *klass = mono_object_class (obj);
 567                 if (klass == mono_defaults.string_class) {
 568                         return mono_string_chars ((MonoString*)obj);
 569                 } else if (klass->rank) {
 570                         return mono_array_addr ((MonoArray*)obj, char, 0);
 571                 } else {
 572                         /* the C# code will check and throw the exception */
 573                         /* FIXME: missing !klass->blittable test, see bug #61134 */
 574                         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
 575                                 return (gpointer)-1;
 576                         return (char*)obj + sizeof (MonoObject);
 577                 }
 578         }
 579         return NULL;
 580 }
 581
 582 MonoBoolean
 583 ves_icall_Mono_Runtime_SetGCAllowSynchronousMajor (MonoBoolean flag)
 584 {
 585         return mono_gc_set_allow_synchronous_major (flag);
 586 }
 587
 588 typedef struct {
 589         guint32  *bitmap;
 590         gpointer *entries;
 591         guint32   size;
 592         guint8    type;
 593         guint     slot_hint : 24; /* starting slot for search */
 594         /* 2^16 appdomains should be enough for everyone (though I know I'll regret this in 20 years) */
 595         /* we alloc this only for weak refs, since we can get the domain directly in the other cases */
 596         guint16  *domain_ids;
 597 } HandleData;
 598
 599 /* weak and weak-track arrays will be allocated in malloc memory
 600  */
 601 static HandleData gc_handles [] = {
 602         {NULL, NULL, 0, HANDLE_WEAK, 0},
 603         {NULL, NULL, 0, HANDLE_WEAK_TRACK, 0},
 604         {NULL, NULL, 0, HANDLE_NORMAL, 0},
 605         {NULL, NULL, 0, HANDLE_PINNED, 0}
 606 };
 607
 608 #define lock_handles(handles) mono_mutex_lock (&handle_section)
 609 #define unlock_handles(handles) mono_mutex_unlock (&handle_section)
 610
 611 static int
 612 find_first_unset (guint32 bitmap)
 613 {
 614         int i;
 615         for (i = 0; i < 32; ++i) {
 616                 if (!(bitmap & (1 << i)))
 617                         return i;
 618         }
 619         return -1;
 620 }
 621
 622 static void*
 623 make_root_descr_all_refs (int numbits, gboolean pinned)
 624 {
 625 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 626         if (pinned)
 627                 return NULL;
 628 #endif
 629         return mono_gc_make_root_descr_all_refs (numbits);
 630 }
 631
 632 static guint32
 633 alloc_handle (HandleData *handles, MonoObject *obj, gboolean track)
 634 {
 635         gint slot, i;
 636         guint32 res;
 637         lock_handles (handles);
 638         if (!handles->size) {
 639                 handles->size = 32;
 640                 if (handles->type > HANDLE_WEAK_TRACK) {
 641                         handles->entries = mono_gc_alloc_fixed (sizeof (gpointer) * handles->size, make_root_descr_all_refs (handles->size, handles->type == HANDLE_PINNED));
 642                 } else {
 643                         handles->entries = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * handles->size);
 644                         handles->domain_ids = g_malloc0 (sizeof (guint16) * handles->size);
 645                 }
 646                 handles->bitmap = g_malloc0 (handles->size / 8);
 647         }
 648         i = -1;
 649         for (slot = handles->slot_hint; slot < handles->size / 32; ++slot) {
 650                 if (handles->bitmap [slot] != 0xffffffff) {
 651                         i = find_first_unset (handles->bitmap [slot]);
 652                         handles->slot_hint = slot;
 653                         break;
 654                 }
 655         }
 656         if (i == -1 && handles->slot_hint != 0) {
 657                 for (slot = 0; slot < handles->slot_hint; ++slot) {
 658                         if (handles->bitmap [slot] != 0xffffffff) {
 659                                 i = find_first_unset (handles->bitmap [slot]);
 660                                 handles->slot_hint = slot;
 661                                 break;
 662                         }
 663                 }
 664         }
 665         if (i == -1) {
 666                 guint32 *new_bitmap;
 667                 guint32 new_size = handles->size * 2; /* always double: we memset to 0 based on this below */
 668
 669                 /* resize and copy the bitmap */
 670                 new_bitmap = g_malloc0 (new_size / 8);
 671                 memcpy (new_bitmap, handles->bitmap, handles->size / 8);
 672                 g_free (handles->bitmap);
 673                 handles->bitmap = new_bitmap;
 674
 675                 /* resize and copy the entries */
 676                 if (handles->type > HANDLE_WEAK_TRACK) {
 677                         gpointer *entries;
 678
 679                         entries = mono_gc_alloc_fixed (sizeof (gpointer) * new_size, make_root_descr_all_refs (new_size, handles->type == HANDLE_PINNED));
 680                         mono_gc_memmove_aligned (entries, handles->entries, sizeof (gpointer) * handles->size);
 681
 682                         mono_gc_free_fixed (handles->entries);
 683                         handles->entries = entries;
 684                 } else {
 685                         gpointer *entries;
 686                         guint16 *domain_ids;
 687                         domain_ids = g_malloc0 (sizeof (guint16) * new_size);
 688                         entries = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * new_size);
 689                         memcpy (domain_ids, handles->domain_ids, sizeof (guint16) * handles->size);
 690                         for (i = 0; i < handles->size; ++i) {
 691                                 MonoObject *obj = mono_gc_weak_link_get (&(handles->entries [i]));
 692                                 if (obj) {
 693                                         mono_gc_weak_link_add (&(entries [i]), obj, track);
 694                                         mono_gc_weak_link_remove (&(handles->entries [i]), track);
 695                                 } else {
 696                                         g_assert (!handles->entries [i]);
 697                                 }
 698                         }
 699                         g_free (handles->entries);
 700                         g_free (handles->domain_ids);
 701                         handles->entries = entries;
 702                         handles->domain_ids = domain_ids;
 703                 }
 704
 705                 /* set i and slot to the next free position */
 706                 i = 0;
 707                 slot = (handles->size + 1) / 32;
 708                 handles->slot_hint = handles->size + 1;
 709                 handles->size = new_size;
 710         }
 711         handles->bitmap [slot] |= 1 << i;
 712         slot = slot * 32 + i;
 713         handles->entries [slot] = NULL;
 714         if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 715                 /*FIXME, what to use when obj == null?*/
 716                 handles->domain_ids [slot] = (obj ? mono_object_get_domain (obj) : mono_domain_get ())->domain_id;
 717                 if (obj)
 718                         mono_gc_weak_link_add (&(handles->entries [slot]), obj, track);
 719         } else {
 720                 handles->entries [slot] = obj;
 721         }
 722
 723 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
 724         mono_perfcounters->gc_num_handles++;
 725 #endif
 726         unlock_handles (handles);
 727         /*g_print ("allocated entry %d of type %d to object %p (in slot: %p)\n", slot, handles->type, obj, handles->entries [slot]);*/
 728         res = (slot << 3) | (handles->type + 1);
 729         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_CREATED, handles->type, res, obj);
 730         return res;
 731 }
 732
 733 /**
 734  * mono_gchandle_new:
 735  * @obj: managed object to get a handle for
 736  * @pinned: whether the object should be pinned
 737  *
 738  * This returns a handle that wraps the object, this is used to keep a
 739  * reference to a managed object from the unmanaged world and preventing the
 740  * object from being disposed.
 741  *
 742  * If @pinned is false the address of the object can not be obtained, if it is
 743  * true the address of the object can be obtained.  This will also pin the
 744  * object so it will not be possible by a moving garbage collector to move the
 745  * object.
 746  *
 747  * Returns: a handle that can be used to access the object from
 748  * unmanaged code.
 749  */
 750 guint32
 751 mono_gchandle_new (MonoObject *obj, gboolean pinned)
 752 {
 753         return alloc_handle (&gc_handles [pinned? HANDLE_PINNED: HANDLE_NORMAL], obj, FALSE);
 754 }
 755
 756 /**
 757  * mono_gchandle_new_weakref:
 758  * @obj: managed object to get a handle for
 759  * @pinned: whether the object should be pinned
 760  *
 761  * This returns a weak handle that wraps the object, this is used to
 762  * keep a reference to a managed object from the unmanaged world.
 763  * Unlike the mono_gchandle_new the object can be reclaimed by the
 764  * garbage collector.  In this case the value of the GCHandle will be
 765  * set to zero.
 766  *
 767  * If @pinned is false the address of the object can not be obtained, if it is
 768  * true the address of the object can be obtained.  This will also pin the
 769  * object so it will not be possible by a moving garbage collector to move the
 770  * object.
 771  *
 772  * Returns: a handle that can be used to access the object from
 773  * unmanaged code.
 774  */
 775 guint32
 776 mono_gchandle_new_weakref (MonoObject *obj, gboolean track_resurrection)
 777 {
 778         guint32 handle = alloc_handle (&gc_handles [track_resurrection? HANDLE_WEAK_TRACK: HANDLE_WEAK], obj, track_resurrection);
 779
 780         return handle;
 781 }
 782
 783 static HandleType
 784 mono_gchandle_get_type (guint32 gchandle)
 785 {
 786         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 787
 788         return type;
 789 }
 790
 791 /**
 792  * mono_gchandle_get_target:
 793  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 794  *
 795  * The handle was previously created by calling mono_gchandle_new or
 796  * mono_gchandle_new_weakref.
 797  *
 798  * Returns a pointer to the MonoObject represented by the handle or
 799  * NULL for a collected object if using a weakref handle.
 800  */
 801 MonoObject*
 802 mono_gchandle_get_target (guint32 gchandle)
 803 {
 804         guint slot = gchandle >> 3;
 805         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 806         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 807         MonoObject *obj = NULL;
 808         if (type > 3)
 809                 return NULL;
 810         lock_handles (handles);
 811         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 812                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 813                         obj = mono_gc_weak_link_get (&handles->entries [slot]);
 814                 } else {
 815                         obj = handles->entries [slot];
 816                 }
 817         } else {
 818                 /* print a warning? */
 819         }
 820         unlock_handles (handles);
 821         /*g_print ("get target of entry %d of type %d: %p\n", slot, handles->type, obj);*/
 822         return obj;
 823 }
 824
 825 static void
 826 mono_gchandle_set_target (guint32 gchandle, MonoObject *obj)
 827 {
 828         guint slot = gchandle >> 3;
 829         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 830         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 831         MonoObject *old_obj = NULL;
 832
 833         if (type > 3)
 834                 return;
 835         lock_handles (handles);
 836         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 837                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 838                         old_obj = handles->entries [slot];
 839                         if (handles->entries [slot])
 840                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 841                         if (obj)
 842                                 mono_gc_weak_link_add (&handles->entries [slot], obj, handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 843                         /*FIXME, what to use when obj == null?*/
 844                         handles->domain_ids [slot] = (obj ? mono_object_get_domain (obj) : mono_domain_get ())->domain_id;
 845                 } else {
 846                         handles->entries [slot] = obj;
 847                 }
 848         } else {
 849                 /* print a warning? */
 850         }
 851         /*g_print ("changed entry %d of type %d to object %p (in slot: %p)\n", slot, handles->type, obj, handles->entries [slot]);*/
 852         unlock_handles (handles);
 853 }
 854
 855 /**
 856  * mono_gchandle_is_in_domain:
 857  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 858  * @domain: An application domain.
 859  *
 860  * Returns: true if the object wrapped by the @gchandle belongs to the specific @domain.
 861  */
 862 gboolean
 863 mono_gchandle_is_in_domain (guint32 gchandle, MonoDomain *domain)
 864 {
 865         guint slot = gchandle >> 3;
 866         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 867         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 868         gboolean result = FALSE;
 869         if (type > 3)
 870                 return FALSE;
 871         lock_handles (handles);
 872         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 873                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 874                         result = domain->domain_id == handles->domain_ids [slot];
 875                 } else {
 876                         MonoObject *obj;
 877                         obj = handles->entries [slot];
 878                         if (obj == NULL)
 879                                 result = TRUE;
 880                         else
 881                                 result = domain == mono_object_domain (obj);
 882                 }
 883         } else {
 884                 /* print a warning? */
 885         }
 886         unlock_handles (handles);
 887         return result;
 888 }
 889
 890 /**
 891  * mono_gchandle_free:
 892  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 893  *
 894  * Frees the @gchandle handle.  If there are no outstanding
 895  * references, the garbage collector can reclaim the memory of the
 896  * object wrapped.
 897  */
 898 void
 899 mono_gchandle_free (guint32 gchandle)
 900 {
 901         guint slot = gchandle >> 3;
 902         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 903         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 904         if (type > 3)
 905                 return;
 906
 907         lock_handles (handles);
 908         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 909                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 910                         if (handles->entries [slot])
 911                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 912                 } else {
 913                         handles->entries [slot] = NULL;
 914                 }
 915                 handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 916         } else {
 917                 /* print a warning? */
 918         }
 919 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
 920         mono_perfcounters->gc_num_handles--;
 921 #endif
 922         /*g_print ("freed entry %d of type %d\n", slot, handles->type);*/
 923         unlock_handles (handles);
 924         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_DESTROYED, handles->type, gchandle, NULL);
 925 }
 926
 927 /**
 928  * mono_gchandle_free_domain:
 929  * @domain: domain that is unloading
 930  *
 931  * Function used internally to cleanup any GC handle for objects belonging
 932  * to the specified domain during appdomain unload.
 933  */
 934 void
 935 mono_gchandle_free_domain (MonoDomain *domain)
 936 {
 937         guint type;
 938
 939         for (type = 0; type < 3; ++type) {
 940                 guint slot;
 941                 HandleData *handles = &gc_handles [type];
 942                 lock_handles (handles);
 943                 for (slot = 0; slot < handles->size; ++slot) {
 944                         if (!(handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32))))
 945                                 continue;
 946                         if (type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 947                                 if (domain->domain_id == handles->domain_ids [slot]) {
 948                                         handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 949                                         if (handles->entries [slot])
 950                                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 951                                 }
 952                         } else {
 953                                 if (handles->entries [slot] && mono_object_domain (handles->entries [slot]) == domain) {
 954                                         handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 955                                         handles->entries [slot] = NULL;
 956                                 }
 957                         }
 958                 }
 959                 unlock_handles (handles);
 960         }
 961
 962 }
 963
 964 MonoBoolean
 965 GCHandle_CheckCurrentDomain (guint32 gchandle)
 966 {
 967         return mono_gchandle_is_in_domain (gchandle, mono_domain_get ());
 968 }
 969
 970 #ifndef HAVE_NULL_GC
 971
 972 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
 973 static MonoSemType finalizer_sem;
 974 #endif
 975 static HANDLE finalizer_event;
 976 static volatile gboolean finished=FALSE;
 977
 978 void
 979 mono_gc_finalize_notify (void)
 980 {
 981 #ifdef DEBUG
 982         g_message ( "%s: prodding finalizer", __func__);
 983 #endif
 984
 985 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
 986         MONO_SEM_POST (&finalizer_sem);
 987 #else
 988         SetEvent (finalizer_event);
 989 #endif
 990 }
 991
 992 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
 993
 994 static void
 995 collect_objects (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
 996 {
 997         GPtrArray *arr = (GPtrArray*)user_data;
 998         g_ptr_array_add (arr, key);
 999 }
1000
1001 #endif
1002
1003 /*
1004  * finalize_domain_objects:
1005  *
1006  *  Run the finalizers of all finalizable objects in req->domain.
1007  */
1008 static void
1009 finalize_domain_objects (DomainFinalizationReq *req)
1010 {
1011         MonoDomain *domain = req->domain;
1012
1013 #if HAVE_SGEN_GC
1014 #define NUM_FOBJECTS 64
1015         MonoObject *to_finalize [NUM_FOBJECTS];
1016         int count;
1017 #endif
1018
1019         /* Process finalizers which are already in the queue */
1020         mono_gc_invoke_finalizers ();
1021
1022 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
1023         while (g_hash_table_size (domain->finalizable_objects_hash) > 0) {
1024                 int i;
1025                 GPtrArray *objs;
1026                 /*
1027                  * Since the domain is unloading, nobody is allowed to put
1028                  * new entries into the hash table. But finalize_object might
1029                  * remove entries from the hash table, so we make a copy.
1030                  */
1031                 objs = g_ptr_array_new ();
1032                 g_hash_table_foreach (domain->finalizable_objects_hash, collect_objects, objs);
1033                 /* printf ("FINALIZING %d OBJECTS.\n", objs->len); */
1034
1035                 for (i = 0; i < objs->len; ++i) {
1036                         MonoObject *o = (MonoObject*)g_ptr_array_index (objs, i);
1037                         /* FIXME: Avoid finalizing threads, etc */
1038                         mono_gc_run_finalize (o, 0);
1039                 }
1040
1041                 g_ptr_array_free (objs, TRUE);
1042         }
1043 #elif defined(HAVE_SGEN_GC)
1044         while ((count = mono_gc_finalizers_for_domain (domain, to_finalize, NUM_FOBJECTS))) {
1045                 int i;
1046                 for (i = 0; i < count; ++i) {
1047                         mono_gc_run_finalize (to_finalize [i], 0);
1048                 }
1049         }
1050 #endif
1051
1052         /* cleanup the reference queue */
1053         reference_queue_clear_for_domain (domain);
1054
1055         /* printf ("DONE.\n"); */
1056         SetEvent (req->done_event);
1057
1058         /* The event is closed in mono_domain_finalize if we get here */
1059         g_free (req);
1060 }
1061
1062 static guint32
1063 finalizer_thread (gpointer unused)
1064 {
1065         gboolean wait = TRUE;
1066
1067         while (!finished) {
1068                 /* Wait to be notified that there's at least one
1069                  * finaliser to run
1070                  */
1071
1072                 g_assert (mono_domain_get () == mono_get_root_domain ());
1073
1074                 if (wait) {
1075                 /* An alertable wait is required so this thread can be suspended on windows */
1076 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1077                         MONO_SEM_WAIT_ALERTABLE (&finalizer_sem, TRUE);
1078 #else
1079                         WaitForSingleObjectEx (finalizer_event, INFINITE, TRUE);
1080 #endif
1081                 }
1082                 wait = TRUE;
1083
1084                 mono_threads_perform_thread_dump ();
1085
1086                 mono_console_handle_async_ops ();
1087
1088 #ifndef DISABLE_ATTACH
1089                 mono_attach_maybe_start ();
1090 #endif
1091
1092                 if (domains_to_finalize) {
1093                         mono_finalizer_lock ();
1094                         if (domains_to_finalize) {
1095                                 DomainFinalizationReq *req = domains_to_finalize->data;
1096                                 domains_to_finalize = g_slist_remove (domains_to_finalize, req);
1097                                 mono_finalizer_unlock ();
1098
1099                                 finalize_domain_objects (req);
1100                         } else {
1101                                 mono_finalizer_unlock ();
1102                         }
1103                 }
1104
1105                 /* If finished == TRUE, mono_gc_cleanup has been called (from mono_runtime_cleanup),
1106                  * before the domain is unloaded.
1107                  */
1108                 mono_gc_invoke_finalizers ();
1109
1110                 mono_threads_join_threads ();
1111
1112                 reference_queue_proccess_all ();
1113
1114 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1115                 /* Avoid posting the pending done event until there are pending finalizers */
1116                 if (MONO_SEM_TIMEDWAIT (&finalizer_sem, 0) == 0)
1117                         /* Don't wait again at the start of the loop */
1118                         wait = FALSE;
1119                 else
1120                         SetEvent (pending_done_event);
1121 #else
1122                         SetEvent (pending_done_event);
1123 #endif
1124         }
1125
1126         SetEvent (shutdown_event);
1127         return 0;
1128 }
1129
1130 #ifndef LAZY_GC_THREAD_CREATION
1131 static
1132 #endif
1133 void
1134 mono_gc_init_finalizer_thread (void)
1135 {
1136         gc_thread = mono_thread_create_internal (mono_domain_get (), finalizer_thread, NULL, FALSE, 0);
1137         ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (gc_thread, mono_string_new (mono_domain_get (), "Finalizer"));
1138 }
1139
1140 void
1141 mono_gc_init (void)
1142 {
1143         mono_mutex_init_recursive (&handle_section);
1144         mono_mutex_init_recursive (&allocator_section);
1145
1146         mono_mutex_init_recursive (&finalizer_mutex);
1147         mono_mutex_init_recursive (&reference_queue_mutex);
1148
1149         MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (gc_handles [HANDLE_NORMAL].entries);
1150         MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (gc_handles [HANDLE_PINNED].entries);
1151
1152         mono_counters_register ("Minor GC collections", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_UINT, &gc_stats.minor_gc_count);
1153         mono_counters_register ("Major GC collections", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_UINT, &gc_stats.major_gc_count);
1154         mono_counters_register ("Minor GC time", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG | MONO_COUNTER_TIME, &gc_stats.minor_gc_time);
1155         mono_counters_register ("Major GC time", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG | MONO_COUNTER_TIME, &gc_stats.major_gc_time);
1156         mono_counters_register ("Major GC time concurrent", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG | MONO_COUNTER_TIME, &gc_stats.major_gc_time_concurrent);
1157
1158         mono_gc_base_init ();
1159
1160         if (mono_gc_is_disabled ()) {
1161                 gc_disabled = TRUE;
1162                 return;
1163         }
1164
1165         finalizer_event = CreateEvent (NULL, FALSE, FALSE, NULL);
1166         pending_done_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
1167         shutdown_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
1168         if (finalizer_event == NULL || pending_done_event == NULL || shutdown_event == NULL) {
1169                 g_assert_not_reached ();
1170         }
1171 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1172         MONO_SEM_INIT (&finalizer_sem, 0);
1173 #endif
1174
1175 #ifndef LAZY_GC_THREAD_CREATION
1176         mono_gc_init_finalizer_thread ();
1177 #endif
1178 }
1179
1180 void
1181 mono_gc_cleanup (void)
1182 {
1183 #ifdef DEBUG
1184         g_message ("%s: cleaning up finalizer", __func__);
1185 #endif
1186
1187         if (!gc_disabled) {
1188                 ResetEvent (shutdown_event);
1189                 finished = TRUE;
1190                 if (mono_thread_internal_current () != gc_thread) {
1191                         gboolean timed_out = FALSE;
1192
1193                         mono_gc_finalize_notify ();
1194                         /* Finishing the finalizer thread, so wait a little bit... */
1195                         /* MS seems to wait for about 2 seconds */
1196                         if (WaitForSingleObjectEx (shutdown_event, 2000, FALSE) == WAIT_TIMEOUT) {
1197                                 int ret;
1198
1199                                 /* Set a flag which the finalizer thread can check */
1200                                 suspend_finalizers = TRUE;
1201
1202                                 /* Try to abort the thread, in the hope that it is running managed code */
1203                                 mono_thread_internal_stop (gc_thread);
1204
1205                                 /* Wait for it to stop */
1206                                 ret = WaitForSingleObjectEx (gc_thread->handle, 100, TRUE);
1207
1208                                 if (ret == WAIT_TIMEOUT) {
1209                                         /*
1210                                          * The finalizer thread refused to die. There is not much we
1211                                          * can do here, since the runtime is shutting down so the
1212                                          * state the finalizer thread depends on will vanish.
1213                                          */
1214                                         g_warning ("Shutting down finalizer thread timed out.");
1215                                         timed_out = TRUE;
1216                                 }
1217                         }
1218
1219                         if (!timed_out) {
1220                                 int ret;
1221
1222                                 /* Wait for the thread to actually exit */
1223                                 ret = WaitForSingleObjectEx (gc_thread->handle, INFINITE, TRUE);
1224                                 g_assert (ret == WAIT_OBJECT_0);
1225
1226                                 mono_thread_join (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (gc_thread->tid));
1227                         }
1228                 }
1229                 gc_thread = NULL;
1230 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
1231                 GC_finalizer_notifier = NULL;
1232 #endif
1233         }
1234
1235         mono_reference_queue_cleanup ();
1236
1237         mono_mutex_destroy (&handle_section);
1238         mono_mutex_destroy (&allocator_section);
1239         mono_mutex_destroy (&finalizer_mutex);
1240         mono_mutex_destroy (&reference_queue_mutex);
1241 }
1242
1243 #else
1244
1245 /* Null GC dummy functions */
1246 void
1247 mono_gc_finalize_notify (void)
1248 {
1249 }
1250
1251 void mono_gc_init (void)
1252 {
1253         mono_mutex_init_recursive (&handle_section);
1254 }
1255
1256 void mono_gc_cleanup (void)
1257 {
1258 }
1259
1260 #endif
1261
1262 gboolean
1263 mono_gc_is_finalizer_internal_thread (MonoInternalThread *thread)
1264 {
1265         return thread == gc_thread;
1266 }
1267
1268 /**
1269  * mono_gc_is_finalizer_thread:
1270  * @thread: the thread to test.
1271  *
1272  * In Mono objects are finalized asynchronously on a separate thread.
1273  * This routine tests whether the @thread argument represents the
1274  * finalization thread.
1275  *
1276  * Returns true if @thread is the finalization thread.
1277  */
1278 gboolean
1279 mono_gc_is_finalizer_thread (MonoThread *thread)
1280 {
1281         return mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread->internal_thread);
1282 }
1283
1284 #if defined(__MACH__)
1285 static pthread_t mach_exception_thread;
1286
1287 void
1288 mono_gc_register_mach_exception_thread (pthread_t thread)
1289 {
1290         mach_exception_thread = thread;
1291 }
1292
1293 pthread_t
1294 mono_gc_get_mach_exception_thread (void)
1295 {
1296         return mach_exception_thread;
1297 }
1298 #endif
1299
1300 /**
1301  * mono_gc_parse_environment_string_extract_number:
1302  *
1303  * @str: points to the first digit of the number
1304  * @out: pointer to the variable that will receive the value
1305  *
1306  * Tries to extract a number from the passed string, taking in to account m, k
1307  * and g suffixes
1308  *
1309  * Returns true if passing was successful
1310  */
1311 gboolean
1312 mono_gc_parse_environment_string_extract_number (const char *str, size_t *out)
1313 {
1314         char *endptr;
1315         int len = strlen (str), shift = 0;
1316         size_t val;
1317         gboolean is_suffix = FALSE;
1318         char suffix;
1319
1320         if (!len)
1321                 return FALSE;
1322
1323         suffix = str [len - 1];
1324
1325         switch (suffix) {
1326                 case 'g':
1327                 case 'G':
1328                         shift += 10;
1329                 case 'm':
1330                 case 'M':
1331                         shift += 10;
1332                 case 'k':
1333                 case 'K':
1334                         shift += 10;
1335                         is_suffix = TRUE;
1336                         break;
1337                 default:
1338                         if (!isdigit (suffix))
1339                                 return FALSE;
1340                         break;
1341         }
1342
1343         errno = 0;
1344         val = strtol (str, &endptr, 10);
1345
1346         if ((errno == ERANGE && (val == LONG_MAX || val == LONG_MIN))
1347                         || (errno != 0 && val == 0) || (endptr == str))
1348                 return FALSE;
1349
1350         if (is_suffix) {
1351                 size_t unshifted;
1352
1353                 if (val < 0)    /* negative numbers cannot be suffixed */
1354                         return FALSE;
1355                 if (*(endptr + 1)) /* Invalid string. */
1356                         return FALSE;
1357
1358                 unshifted = (size_t)val;
1359                 val <<= shift;
1360                 if (val < 0)    /* overflow */
1361                         return FALSE;
1362                 if (((size_t)val >> shift) != unshifted) /* value too large */
1363                         return FALSE;
1364         }
1365
1366         *out = val;
1367         return TRUE;
1368 }
1369
1370 #ifndef HAVE_SGEN_GC
1371 void*
1372 mono_gc_alloc_mature (MonoVTable *vtable)
1373 {
1374         return mono_object_new_specific (vtable);
1375 }
1376 #endif
1377
1378
1379 static MonoReferenceQueue *ref_queues;
1380
1381 static void
1382 ref_list_remove_element (RefQueueEntry **prev, RefQueueEntry *element)
1383 {
1384         do {
1385                 /* Guard if head is changed concurrently. */
1386                 while (*prev != element)
1387                         prev = &(*prev)->next;
1388         } while (prev && InterlockedCompareExchangePointer ((void*)prev, element->next, element) != element);
1389 }
1390
1391 static void
1392 ref_list_push (RefQueueEntry **head, RefQueueEntry *value)
1393 {
1394         RefQueueEntry *current;
1395         do {
1396                 current = *head;
1397                 value->next = current;
1398                 STORE_STORE_FENCE; /*Must make sure the previous store is visible before the CAS. */
1399         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((void*)head, value, current) != current);
1400 }
1401
1402 static void
1403 reference_queue_proccess (MonoReferenceQueue *queue)
1404 {
1405         RefQueueEntry **iter = &queue->queue;
1406         RefQueueEntry *entry;
1407         while ((entry = *iter)) {
1408 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1409                 if (queue->should_be_deleted || !mono_gc_weak_link_get (&entry->dis_link)) {
1410                         mono_gc_weak_link_remove (&entry->dis_link, TRUE);
1411 #else
1412                 if (queue->should_be_deleted || !mono_gchandle_get_target (entry->gchandle)) {
1413                         mono_gchandle_free ((guint32)entry->gchandle);
1414 #endif
1415                         ref_list_remove_element (iter, entry);
1416                         queue->callback (entry->user_data);
1417                         g_free (entry);
1418                 } else {
1419                         iter = &entry->next;
1420                 }
1421         }
1422 }
1423
1424 static void
1425 reference_queue_proccess_all (void)
1426 {
1427         MonoReferenceQueue **iter;
1428         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1429         for (; queue; queue = queue->next)
1430                 reference_queue_proccess (queue);
1431
1432 restart:
1433         mono_mutex_lock (&reference_queue_mutex);
1434         for (iter = &ref_queues; *iter;) {
1435                 queue = *iter;
1436                 if (!queue->should_be_deleted) {
1437                         iter = &queue->next;
1438                         continue;
1439                 }
1440                 if (queue->queue) {
1441                         mono_mutex_unlock (&reference_queue_mutex);
1442                         reference_queue_proccess (queue);
1443                         goto restart;
1444                 }
1445                 *iter = queue->next;
1446                 g_free (queue);
1447         }
1448         mono_mutex_unlock (&reference_queue_mutex);
1449 }
1450
1451 static void
1452 mono_reference_queue_cleanup (void)
1453 {
1454         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1455         for (; queue; queue = queue->next)
1456                 queue->should_be_deleted = TRUE;
1457         reference_queue_proccess_all ();
1458 }
1459
1460 static void
1461 reference_queue_clear_for_domain (MonoDomain *domain)
1462 {
1463         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1464         for (; queue; queue = queue->next) {
1465                 RefQueueEntry **iter = &queue->queue;
1466                 RefQueueEntry *entry;
1467                 while ((entry = *iter)) {
1468                         if (entry->domain == domain) {
1469 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1470                                 mono_gc_weak_link_remove (&entry->dis_link, TRUE);
1471 #else
1472                                 mono_gchandle_free ((guint32)entry->gchandle);
1473 #endif
1474                                 ref_list_remove_element (iter, entry);
1475                                 queue->callback (entry->user_data);
1476                                 g_free (entry);
1477                         } else {
1478                                 iter = &entry->next;
1479                         }
1480                 }
1481         }
1482 }
1483 /**
1484  * mono_gc_reference_queue_new:
1485  * @callback callback used when processing collected entries.
1486  *
1487  * Create a new reference queue used to process collected objects.
1488  * A reference queue let you add a pair of (managed object, user data)
1489  * using the mono_gc_reference_queue_add method.
1490  *
1491  * Once the managed object is collected @callback will be called
1492  * in the finalizer thread with 'user data' as argument.
1493  *
1494  * The callback is called from the finalizer thread without any locks held.
1495  * When a AppDomain is unloaded, all callbacks for objects belonging to it
1496  * will be invoked.
1497  *
1498  * @returns the new queue.
1499  */
1500 MonoReferenceQueue*
1501 mono_gc_reference_queue_new (mono_reference_queue_callback callback)
1502 {
1503         MonoReferenceQueue *res = g_new0 (MonoReferenceQueue, 1);
1504         res->callback = callback;
1505
1506         mono_mutex_lock (&reference_queue_mutex);
1507         res->next = ref_queues;
1508         ref_queues = res;
1509         mono_mutex_unlock (&reference_queue_mutex);
1510
1511         return res;
1512 }
1513
1514 /**
1515  * mono_gc_reference_queue_add:
1516  * @queue the queue to add the reference to.
1517  * @obj the object to be watched for collection
1518  * @user_data parameter to be passed to the queue callback
1519  *
1520  * Queue an object to be watched for collection, when the @obj is
1521  * collected, the callback that was registered for the @queue will
1522  * be invoked with @user_data as argument.
1523  *
1524  * @returns false if the queue is scheduled to be freed.
1525  */
1526 gboolean
1527 mono_gc_reference_queue_add (MonoReferenceQueue *queue, MonoObject *obj, void *user_data)
1528 {
1529         RefQueueEntry *entry;
1530         if (queue->should_be_deleted)
1531                 return FALSE;
1532
1533         entry = g_new0 (RefQueueEntry, 1);
1534         entry->user_data = user_data;
1535         entry->domain = mono_object_domain (obj);
1536
1537 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1538         mono_gc_weak_link_add (&entry->dis_link, obj, TRUE);
1539 #else
1540         entry->gchandle = mono_gchandle_new_weakref (obj, TRUE);
1541         mono_object_register_finalizer (obj);
1542 #endif
1543
1544         ref_list_push (&queue->queue, entry);
1545         return TRUE;
1546 }
1547
1548 /**
1549  * mono_gc_reference_queue_free:
1550  * @queue the queue that should be freed.
1551  *
1552  * This operation signals that @queue should be freed. This operation is deferred
1553  * as it happens on the finalizer thread.
1554  *
1555  * After this call, no further objects can be queued. It's the responsibility of the
1556  * caller to make sure that no further attempt to access queue will be made.
1557  */
1558 void
1559 mono_gc_reference_queue_free (MonoReferenceQueue *queue)
1560 {
1561         queue->should_be_deleted = TRUE;
1562 }