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/utils/mono-logger-internal.h>
  30 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  31 #include <mono/metadata/marshal.h> /* for mono_delegate_free_ftnptr () */
  32 #include <mono/metadata/attach.h>
  33 #include <mono/metadata/console-io.h>
  34 #include <mono/utils/mono-semaphore.h>
  35 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  36 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  37 #include <mono/utils/dtrace.h>
  38
  39 #ifndef HOST_WIN32
  40 #include <pthread.h>
  41 #endif
  42
  43 typedef struct DomainFinalizationReq {
  44         MonoDomain *domain;
  45         HANDLE done_event;
  46 } DomainFinalizationReq;
  47
  48 #ifdef PLATFORM_WINCE /* FIXME: add accessors to gc.dll API */
  49 extern void (*__imp_GC_finalizer_notifier)(void);
  50 #define GC_finalizer_notifier __imp_GC_finalizer_notifier
  51 extern int __imp_GC_finalize_on_demand;
  52 #define GC_finalize_on_demand __imp_GC_finalize_on_demand
  53 #endif
  54
  55 static gboolean gc_disabled = FALSE;
  56
  57 static gboolean finalizing_root_domain = FALSE;
  58
  59 #define mono_finalizer_lock() EnterCriticalSection (&finalizer_mutex)
  60 #define mono_finalizer_unlock() LeaveCriticalSection (&finalizer_mutex)
  61 static CRITICAL_SECTION finalizer_mutex;
  62 static CRITICAL_SECTION reference_queue_mutex;
  63
  64 static GSList *domains_to_finalize= NULL;
  65 static MonoMList *threads_to_finalize = NULL;
  66
  67 static MonoInternalThread *gc_thread;
  68
  69 static void object_register_finalizer (MonoObject *obj, void (*callback)(void *, void*));
  70
  71 static void mono_gchandle_set_target (guint32 gchandle, MonoObject *obj);
  72
  73 static void reference_queue_proccess_all (void);
  74 static void mono_reference_queue_cleanup (void);
  75 static void reference_queue_clear_for_domain (MonoDomain *domain);
  76 #ifndef HAVE_NULL_GC
  77 static HANDLE pending_done_event;
  78 static HANDLE shutdown_event;
  79 #endif
  80
  81 GCStats gc_stats;
  82
  83 static void
  84 add_thread_to_finalize (MonoInternalThread *thread)
  85 {
  86         mono_finalizer_lock ();
  87         if (!threads_to_finalize)
  88                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_SINGLE (threads_to_finalize);
  89         threads_to_finalize = mono_mlist_append (threads_to_finalize, (MonoObject*)thread);
  90         mono_finalizer_unlock ();
  91 }
  92
  93 static gboolean suspend_finalizers = FALSE;
  94 /*
  95  * actually, we might want to queue the finalize requests in a separate thread,
  96  * but we need to be careful about the execution domain of the thread...
  97  */
  98 void
  99 mono_gc_run_finalize (void *obj, void *data)
 100 {
 101         MonoObject *exc = NULL;
 102         MonoObject *o;
 103 #ifndef HAVE_SGEN_GC
 104         MonoObject *o2;
 105 #endif
 106         MonoMethod* finalizer = NULL;
 107         MonoDomain *caller_domain = mono_domain_get ();
 108         MonoDomain *domain;
 109         RuntimeInvokeFunction runtime_invoke;
 110
 111         o = (MonoObject*)((char*)obj + GPOINTER_TO_UINT (data));
 112
 113         if (suspend_finalizers)
 114                 return;
 115
 116         domain = o->vtable->domain;
 117
 118 #ifndef HAVE_SGEN_GC
 119         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 120
 121         o2 = g_hash_table_lookup (domain->finalizable_objects_hash, o);
 122
 123         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 124
 125         if (!o2)
 126                 /* Already finalized somehow */
 127                 return;
 128 #endif
 129
 130         /* make sure the finalizer is not called again if the object is resurrected */
 131         object_register_finalizer (obj, NULL);
 132
 133         if (o->vtable->klass == mono_defaults.internal_thread_class) {
 134                 MonoInternalThread *t = (MonoInternalThread*)o;
 135
 136                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (t))
 137                         /* Avoid finalizing ourselves */
 138                         return;
 139
 140                 if (t->threadpool_thread && finalizing_root_domain) {
 141                         /* Don't finalize threadpool threads when
 142                            shutting down - they're finalized when the
 143                            threadpool shuts down. */
 144                         add_thread_to_finalize (t);
 145                         return;
 146                 }
 147         }
 148
 149         if (o->vtable->klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (o->vtable->klass->name, "DynamicMethod") && finalizing_root_domain) {
 150                 /*
 151                  * These can't be finalized during unloading/shutdown, since that would
 152                  * free the native code which can still be referenced by other
 153                  * finalizers.
 154                  * FIXME: This is not perfect, objects dying at the same time as
 155                  * dynamic methods can still reference them even when !shutdown.
 156                  */
 157                 return;
 158         }
 159
 160         if (mono_runtime_get_no_exec ())
 161                 return;
 162
 163         /* speedup later... and use a timeout */
 164         /* g_print ("Finalize run on %p %s.%s\n", o, mono_object_class (o)->name_space, mono_object_class (o)->name); */
 165
 166         /* Use _internal here, since this thread can enter a doomed appdomain */
 167         mono_domain_set_internal (mono_object_domain (o));
 168
 169         /* delegates that have a native function pointer allocated are
 170          * registered for finalization, but they don't have a Finalize
 171          * method, because in most cases it's not needed and it's just a waste.
 172          */
 173         if (o->vtable->klass->delegate) {
 174                 MonoDelegate* del = (MonoDelegate*)o;
 175                 if (del->delegate_trampoline)
 176                         mono_delegate_free_ftnptr ((MonoDelegate*)o);
 177                 mono_domain_set_internal (caller_domain);
 178                 return;
 179         }
 180
 181         finalizer = mono_class_get_finalizer (o->vtable->klass);
 182
 183 #ifndef DISABLE_COM
 184         /* If object has a CCW but has no finalizer, it was only
 185          * registered for finalization in order to free the CCW.
 186          * Else it needs the regular finalizer run.
 187          * FIXME: what to do about ressurection and suppression
 188          * of finalizer on object with CCW.
 189          */
 190         if (mono_marshal_free_ccw (o) && !finalizer) {
 191                 mono_domain_set_internal (caller_domain);
 192                 return;
 193         }
 194 #endif
 195
 196         /*
 197          * To avoid the locking plus the other overhead of mono_runtime_invoke (),
 198          * create and precompile a wrapper which calls the finalize method using
 199          * a CALLVIRT.
 200          */
 201         if (!domain->finalize_runtime_invoke) {
 202                 MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE);
 203
 204                 domain->finalize_runtime_invoke = mono_compile_method (invoke);
 205         }
 206
 207         runtime_invoke = domain->finalize_runtime_invoke;
 208
 209         mono_runtime_class_init (o->vtable);
 210
 211         if (G_UNLIKELY (MONO_GC_FINALIZE_INVOKE_ENABLED ())) {
 212                 MONO_GC_FINALIZE_INVOKE ((unsigned long)o, mono_object_get_size (o),
 213                                 o->vtable->klass->name_space, o->vtable->klass->name);
 214         }
 215
 216         runtime_invoke (o, NULL, &exc, NULL);
 217
 218         if (exc)
 219                 mono_internal_thread_unhandled_exception (exc);
 220
 221         mono_domain_set_internal (caller_domain);
 222 }
 223
 224 void
 225 mono_gc_finalize_threadpool_threads (void)
 226 {
 227         while (threads_to_finalize) {
 228                 MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*) mono_mlist_get_data (threads_to_finalize);
 229
 230                 /* Force finalization of the thread. */
 231                 thread->threadpool_thread = FALSE;
 232                 mono_object_register_finalizer ((MonoObject*)thread);
 233
 234                 mono_gc_run_finalize (thread, NULL);
 235
 236                 threads_to_finalize = mono_mlist_next (threads_to_finalize);
 237         }
 238 }
 239
 240 gpointer
 241 mono_gc_out_of_memory (size_t size)
 242 {
 243         /*
 244          * we could allocate at program startup some memory that we could release
 245          * back to the system at this point if we're really low on memory (ie, size is
 246          * lower than the memory we set apart)
 247          */
 248         mono_raise_exception (mono_domain_get ()->out_of_memory_ex);
 249
 250         return NULL;
 251 }
 252
 253 /*
 254  * Some of our objects may point to a different address than the address returned by GC_malloc()
 255  * (because of the GetHashCode hack), but we need to pass the real address to register_finalizer.
 256  * This also means that in the callback we need to adjust the pointer to get back the real
 257  * MonoObject*.
 258  * We also need to be consistent in the use of the GC_debug* variants of malloc and register_finalizer,
 259  * since that, too, can cause the underlying pointer to be offset.
 260  */
 261 static void
 262 object_register_finalizer (MonoObject *obj, void (*callback)(void *, void*))
 263 {
 264 #if HAVE_BOEHM_GC
 265         guint offset = 0;
 266         MonoDomain *domain;
 267
 268         if (obj == NULL)
 269                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 270
 271         domain = obj->vtable->domain;
 272
 273 #ifndef GC_DEBUG
 274         /* This assertion is not valid when GC_DEBUG is defined */
 275         g_assert (GC_base (obj) == (char*)obj - offset);
 276 #endif
 277
 278         if (mono_domain_is_unloading (domain) && (callback != NULL))
 279                 /*
 280                  * Can't register finalizers in a dying appdomain, since they
 281                  * could be invoked after the appdomain has been unloaded.
 282                  */
 283                 return;
 284
 285         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 286
 287         if (callback)
 288                 g_hash_table_insert (domain->finalizable_objects_hash, obj, obj);
 289         else
 290                 g_hash_table_remove (domain->finalizable_objects_hash, obj);
 291
 292         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 293
 294         GC_REGISTER_FINALIZER_NO_ORDER ((char*)obj - offset, callback, GUINT_TO_POINTER (offset), NULL, NULL);
 295 #elif defined(HAVE_SGEN_GC)
 296         if (obj == NULL)
 297                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 298
 299         /*
 300          * If we register finalizers for domains that are unloading we might
 301          * end up running them while or after the domain is being cleared, so
 302          * the objects will not be valid anymore.
 303          */
 304         if (!mono_domain_is_unloading (obj->vtable->domain))
 305                 mono_gc_register_for_finalization (obj, callback);
 306 #endif
 307 }
 308
 309 /**
 310  * mono_object_register_finalizer:
 311  * @obj: object to register
 312  *
 313  * Records that object @obj has a finalizer, this will call the
 314  * Finalize method when the garbage collector disposes the object.
 315  *
 316  */
 317 void
 318 mono_object_register_finalizer (MonoObject *obj)
 319 {
 320         /* g_print ("Registered finalizer on %p %s.%s\n", obj, mono_object_class (obj)->name_space, mono_object_class (obj)->name); */
 321         object_register_finalizer (obj, mono_gc_run_finalize);
 322 }
 323
 324 /**
 325  * mono_domain_finalize:
 326  * @domain: the domain to finalize
 327  * @timeout: msects to wait for the finalization to complete, -1 to wait indefinitely
 328  *
 329  *  Request finalization of all finalizable objects inside @domain. Wait
 330  * @timeout msecs for the finalization to complete.
 331  *
 332  * Returns: TRUE if succeeded, FALSE if there was a timeout
 333  */
 334
 335 gboolean
 336 mono_domain_finalize (MonoDomain *domain, guint32 timeout)
 337 {
 338         DomainFinalizationReq *req;
 339         guint32 res;
 340         HANDLE done_event;
 341         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
 342
 343         if (mono_thread_internal_current () == gc_thread)
 344                 /* We are called from inside a finalizer, not much we can do here */
 345                 return FALSE;
 346
 347         /*
 348          * No need to create another thread 'cause the finalizer thread
 349          * is still working and will take care of running the finalizers
 350          */
 351
 352 #ifndef HAVE_NULL_GC
 353         if (gc_disabled)
 354                 return TRUE;
 355
 356         mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 357
 358         done_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
 359         if (done_event == NULL) {
 360                 return FALSE;
 361         }
 362
 363         req = g_new0 (DomainFinalizationReq, 1);
 364         req->domain = domain;
 365         req->done_event = done_event;
 366
 367         if (domain == mono_get_root_domain ())
 368                 finalizing_root_domain = TRUE;
 369
 370         mono_finalizer_lock ();
 371
 372         domains_to_finalize = g_slist_append (domains_to_finalize, req);
 373
 374         mono_finalizer_unlock ();
 375
 376         /* Tell the finalizer thread to finalize this appdomain */
 377         mono_gc_finalize_notify ();
 378
 379         if (timeout == -1)
 380                 timeout = INFINITE;
 381
 382         while (TRUE) {
 383                 res = WaitForSingleObjectEx (done_event, timeout, TRUE);
 384                 /* printf ("WAIT RES: %d.\n", res); */
 385
 386                 if (res == WAIT_IO_COMPLETION) {
 387                         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
 388                                 return FALSE;
 389                 } else if (res == WAIT_TIMEOUT) {
 390                         /* We leak the handle here */
 391                         return FALSE;
 392                 } else {
 393                         break;
 394                 }
 395         }
 396
 397         CloseHandle (done_event);
 398
 399         if (domain == mono_get_root_domain ()) {
 400                 mono_thread_pool_cleanup ();
 401                 mono_gc_finalize_threadpool_threads ();
 402         }
 403
 404         return TRUE;
 405 #else
 406         /* We don't support domain finalization without a GC */
 407         return FALSE;
 408 #endif
 409 }
 410
 411 void
 412 ves_icall_System_GC_InternalCollect (int generation)
 413 {
 414         mono_gc_collect (generation);
 415 }
 416
 417 gint64
 418 ves_icall_System_GC_GetTotalMemory (MonoBoolean forceCollection)
 419 {
 420         MONO_ARCH_SAVE_REGS;
 421
 422         if (forceCollection)
 423                 mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 424         return mono_gc_get_used_size ();
 425 }
 426
 427 void
 428 ves_icall_System_GC_KeepAlive (MonoObject *obj)
 429 {
 430         MONO_ARCH_SAVE_REGS;
 431
 432         /*
 433          * Does nothing.
 434          */
 435 }
 436
 437 void
 438 ves_icall_System_GC_ReRegisterForFinalize (MonoObject *obj)
 439 {
 440         if (!obj)
 441                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 442
 443         object_register_finalizer (obj, mono_gc_run_finalize);
 444 }
 445
 446 void
 447 ves_icall_System_GC_SuppressFinalize (MonoObject *obj)
 448 {
 449         if (!obj)
 450                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 451
 452         /* delegates have no finalizers, but we register them to deal with the
 453          * unmanaged->managed trampoline. We don't let the user suppress it
 454          * otherwise we'd leak it.
 455          */
 456         if (obj->vtable->klass->delegate)
 457                 return;
 458
 459         /* FIXME: Need to handle case where obj has COM Callable Wrapper
 460          * generated for it that needs cleaned up, but user wants to suppress
 461          * their derived object finalizer. */
 462
 463         object_register_finalizer (obj, NULL);
 464 }
 465
 466 void
 467 ves_icall_System_GC_WaitForPendingFinalizers (void)
 468 {
 469 #ifndef HAVE_NULL_GC
 470         if (!mono_gc_pending_finalizers ())
 471                 return;
 472
 473         if (mono_thread_internal_current () == gc_thread)
 474                 /* Avoid deadlocks */
 475                 return;
 476
 477         /*
 478         If the finalizer thread is not live, lets pretend no finalizers are pending since the current thread might
 479         be the one responsible for starting it up.
 480         */
 481         if (gc_thread == NULL)
 482                 return;
 483
 484         ResetEvent (pending_done_event);
 485         mono_gc_finalize_notify ();
 486         /* g_print ("Waiting for pending finalizers....\n"); */
 487         WaitForSingleObjectEx (pending_done_event, INFINITE, TRUE);
 488         /* g_print ("Done pending....\n"); */
 489 #endif
 490 }
 491
 492 void
 493 ves_icall_System_GC_register_ephemeron_array (MonoObject *array)
 494 {
 495 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 496         if (!mono_gc_ephemeron_array_add (array))
 497                 mono_raise_exception (mono_object_domain (array)->out_of_memory_ex);
 498 #endif
 499 }
 500
 501 MonoObject*
 502 ves_icall_System_GC_get_ephemeron_tombstone (void)
 503 {
 504         return mono_domain_get ()->ephemeron_tombstone;
 505 }
 506
 507 #define mono_allocator_lock() EnterCriticalSection (&allocator_section)
 508 #define mono_allocator_unlock() LeaveCriticalSection (&allocator_section)
 509 static CRITICAL_SECTION allocator_section;
 510 static CRITICAL_SECTION handle_section;
 511
 512 typedef enum {
 513         HANDLE_WEAK,
 514         HANDLE_WEAK_TRACK,
 515         HANDLE_NORMAL,
 516         HANDLE_PINNED
 517 } HandleType;
 518
 519 static HandleType mono_gchandle_get_type (guint32 gchandle);
 520
 521 MonoObject *
 522 ves_icall_System_GCHandle_GetTarget (guint32 handle)
 523 {
 524         return mono_gchandle_get_target (handle);
 525 }
 526
 527 /*
 528  * if type == -1, change the target of the handle, otherwise allocate a new handle.
 529  */
 530 guint32
 531 ves_icall_System_GCHandle_GetTargetHandle (MonoObject *obj, guint32 handle, gint32 type)
 532 {
 533         if (type == -1) {
 534                 mono_gchandle_set_target (handle, obj);
 535                 /* the handle doesn't change */
 536                 return handle;
 537         }
 538         switch (type) {
 539         case HANDLE_WEAK:
 540                 return mono_gchandle_new_weakref (obj, FALSE);
 541         case HANDLE_WEAK_TRACK:
 542                 return mono_gchandle_new_weakref (obj, TRUE);
 543         case HANDLE_NORMAL:
 544                 return mono_gchandle_new (obj, FALSE);
 545         case HANDLE_PINNED:
 546                 return mono_gchandle_new (obj, TRUE);
 547         default:
 548                 g_assert_not_reached ();
 549         }
 550         return 0;
 551 }
 552
 553 void
 554 ves_icall_System_GCHandle_FreeHandle (guint32 handle)
 555 {
 556         mono_gchandle_free (handle);
 557 }
 558
 559 gpointer
 560 ves_icall_System_GCHandle_GetAddrOfPinnedObject (guint32 handle)
 561 {
 562         MonoObject *obj;
 563
 564         if (mono_gchandle_get_type (handle) != HANDLE_PINNED)
 565                 return (gpointer)-2;
 566         obj = mono_gchandle_get_target (handle);
 567         if (obj) {
 568                 MonoClass *klass = mono_object_class (obj);
 569                 if (klass == mono_defaults.string_class) {
 570                         return mono_string_chars ((MonoString*)obj);
 571                 } else if (klass->rank) {
 572                         return mono_array_addr ((MonoArray*)obj, char, 0);
 573                 } else {
 574                         /* the C# code will check and throw the exception */
 575                         /* FIXME: missing !klass->blittable test, see bug #61134 */
 576                         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
 577                                 return (gpointer)-1;
 578                         return (char*)obj + sizeof (MonoObject);
 579                 }
 580         }
 581         return NULL;
 582 }
 583
 584 typedef struct {
 585         guint32  *bitmap;
 586         gpointer *entries;
 587         guint32   size;
 588         guint8    type;
 589         guint     slot_hint : 24; /* starting slot for search */
 590         /* 2^16 appdomains should be enough for everyone (though I know I'll regret this in 20 years) */
 591         /* we alloc this only for weak refs, since we can get the domain directly in the other cases */
 592         guint16  *domain_ids;
 593 } HandleData;
 594
 595 /* weak and weak-track arrays will be allocated in malloc memory
 596  */
 597 static HandleData gc_handles [] = {
 598         {NULL, NULL, 0, HANDLE_WEAK, 0},
 599         {NULL, NULL, 0, HANDLE_WEAK_TRACK, 0},
 600         {NULL, NULL, 0, HANDLE_NORMAL, 0},
 601         {NULL, NULL, 0, HANDLE_PINNED, 0}
 602 };
 603
 604 #define lock_handles(handles) EnterCriticalSection (&handle_section)
 605 #define unlock_handles(handles) LeaveCriticalSection (&handle_section)
 606
 607 static int
 608 find_first_unset (guint32 bitmap)
 609 {
 610         int i;
 611         for (i = 0; i < 32; ++i) {
 612                 if (!(bitmap & (1 << i)))
 613                         return i;
 614         }
 615         return -1;
 616 }
 617
 618 static void*
 619 make_root_descr_all_refs (int numbits, gboolean pinned)
 620 {
 621 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 622         if (pinned)
 623                 return NULL;
 624 #endif
 625         return mono_gc_make_root_descr_all_refs (numbits);
 626 }
 627
 628 static guint32
 629 alloc_handle (HandleData *handles, MonoObject *obj, gboolean track)
 630 {
 631         gint slot, i;
 632         guint32 res;
 633         lock_handles (handles);
 634         if (!handles->size) {
 635                 handles->size = 32;
 636                 if (handles->type > HANDLE_WEAK_TRACK) {
 637                         handles->entries = mono_gc_alloc_fixed (sizeof (gpointer) * handles->size, make_root_descr_all_refs (handles->size, handles->type == HANDLE_PINNED));
 638                 } else {
 639                         handles->entries = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * handles->size);
 640                         handles->domain_ids = g_malloc0 (sizeof (guint16) * handles->size);
 641                 }
 642                 handles->bitmap = g_malloc0 (handles->size / 8);
 643         }
 644         i = -1;
 645         for (slot = handles->slot_hint; slot < handles->size / 32; ++slot) {
 646                 if (handles->bitmap [slot] != 0xffffffff) {
 647                         i = find_first_unset (handles->bitmap [slot]);
 648                         handles->slot_hint = slot;
 649                         break;
 650                 }
 651         }
 652         if (i == -1 && handles->slot_hint != 0) {
 653                 for (slot = 0; slot < handles->slot_hint; ++slot) {
 654                         if (handles->bitmap [slot] != 0xffffffff) {
 655                                 i = find_first_unset (handles->bitmap [slot]);
 656                                 handles->slot_hint = slot;
 657                                 break;
 658                         }
 659                 }
 660         }
 661         if (i == -1) {
 662                 guint32 *new_bitmap;
 663                 guint32 new_size = handles->size * 2; /* always double: we memset to 0 based on this below */
 664
 665                 /* resize and copy the bitmap */
 666                 new_bitmap = g_malloc0 (new_size / 8);
 667                 memcpy (new_bitmap, handles->bitmap, handles->size / 8);
 668                 g_free (handles->bitmap);
 669                 handles->bitmap = new_bitmap;
 670
 671                 /* resize and copy the entries */
 672                 if (handles->type > HANDLE_WEAK_TRACK) {
 673                         gpointer *entries;
 674
 675                         entries = mono_gc_alloc_fixed (sizeof (gpointer) * new_size, make_root_descr_all_refs (new_size, handles->type == HANDLE_PINNED));
 676                         mono_gc_memmove (entries, handles->entries, sizeof (gpointer) * handles->size);
 677
 678                         mono_gc_free_fixed (handles->entries);
 679                         handles->entries = entries;
 680                 } else {
 681                         gpointer *entries;
 682                         guint16 *domain_ids;
 683                         domain_ids = g_malloc0 (sizeof (guint16) * new_size);
 684                         entries = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * new_size);
 685                         memcpy (domain_ids, handles->domain_ids, sizeof (guint16) * handles->size);
 686                         for (i = 0; i < handles->size; ++i) {
 687                                 MonoObject *obj = mono_gc_weak_link_get (&(handles->entries [i]));
 688                                 if (obj) {
 689                                         mono_gc_weak_link_add (&(entries [i]), obj, track);
 690                                         mono_gc_weak_link_remove (&(handles->entries [i]), track);
 691                                 } else {
 692                                         g_assert (!handles->entries [i]);
 693                                 }
 694                         }
 695                         g_free (handles->entries);
 696                         g_free (handles->domain_ids);
 697                         handles->entries = entries;
 698                         handles->domain_ids = domain_ids;
 699                 }
 700
 701                 /* set i and slot to the next free position */
 702                 i = 0;
 703                 slot = (handles->size + 1) / 32;
 704                 handles->slot_hint = handles->size + 1;
 705                 handles->size = new_size;
 706         }
 707         handles->bitmap [slot] |= 1 << i;
 708         slot = slot * 32 + i;
 709         handles->entries [slot] = NULL;
 710         if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 711                 /*FIXME, what to use when obj == null?*/
 712                 handles->domain_ids [slot] = (obj ? mono_object_get_domain (obj) : mono_domain_get ())->domain_id;
 713                 if (obj)
 714                         mono_gc_weak_link_add (&(handles->entries [slot]), obj, track);
 715         } else {
 716                 handles->entries [slot] = obj;
 717         }
 718
 719 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
 720         mono_perfcounters->gc_num_handles++;
 721 #endif
 722         unlock_handles (handles);
 723         /*g_print ("allocated entry %d of type %d to object %p (in slot: %p)\n", slot, handles->type, obj, handles->entries [slot]);*/
 724         res = (slot << 3) | (handles->type + 1);
 725         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_CREATED, handles->type, res, obj);
 726         return res;
 727 }
 728
 729 /**
 730  * mono_gchandle_new:
 731  * @obj: managed object to get a handle for
 732  * @pinned: whether the object should be pinned
 733  *
 734  * This returns a handle that wraps the object, this is used to keep a
 735  * reference to a managed object from the unmanaged world and preventing the
 736  * object from being disposed.
 737  *
 738  * If @pinned is false the address of the object can not be obtained, if it is
 739  * true the address of the object can be obtained.  This will also pin the
 740  * object so it will not be possible by a moving garbage collector to move the
 741  * object.
 742  *
 743  * Returns: a handle that can be used to access the object from
 744  * unmanaged code.
 745  */
 746 guint32
 747 mono_gchandle_new (MonoObject *obj, gboolean pinned)
 748 {
 749         return alloc_handle (&gc_handles [pinned? HANDLE_PINNED: HANDLE_NORMAL], obj, FALSE);
 750 }
 751
 752 /**
 753  * mono_gchandle_new_weakref:
 754  * @obj: managed object to get a handle for
 755  * @pinned: whether the object should be pinned
 756  *
 757  * This returns a weak handle that wraps the object, this is used to
 758  * keep a reference to a managed object from the unmanaged world.
 759  * Unlike the mono_gchandle_new the object can be reclaimed by the
 760  * garbage collector.  In this case the value of the GCHandle will be
 761  * set to zero.
 762  *
 763  * If @pinned is false the address of the object can not be obtained, if it is
 764  * true the address of the object can be obtained.  This will also pin the
 765  * object so it will not be possible by a moving garbage collector to move the
 766  * object.
 767  *
 768  * Returns: a handle that can be used to access the object from
 769  * unmanaged code.
 770  */
 771 guint32
 772 mono_gchandle_new_weakref (MonoObject *obj, gboolean track_resurrection)
 773 {
 774         guint32 handle = alloc_handle (&gc_handles [track_resurrection? HANDLE_WEAK_TRACK: HANDLE_WEAK], obj, track_resurrection);
 775
 776         return handle;
 777 }
 778
 779 static HandleType
 780 mono_gchandle_get_type (guint32 gchandle)
 781 {
 782         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 783
 784         return type;
 785 }
 786
 787 /**
 788  * mono_gchandle_get_target:
 789  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 790  *
 791  * The handle was previously created by calling mono_gchandle_new or
 792  * mono_gchandle_new_weakref.
 793  *
 794  * Returns a pointer to the MonoObject represented by the handle or
 795  * NULL for a collected object if using a weakref handle.
 796  */
 797 MonoObject*
 798 mono_gchandle_get_target (guint32 gchandle)
 799 {
 800         guint slot = gchandle >> 3;
 801         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 802         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 803         MonoObject *obj = NULL;
 804         if (type > 3)
 805                 return NULL;
 806         lock_handles (handles);
 807         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 808                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 809                         obj = mono_gc_weak_link_get (&handles->entries [slot]);
 810                 } else {
 811                         obj = handles->entries [slot];
 812                 }
 813         } else {
 814                 /* print a warning? */
 815         }
 816         unlock_handles (handles);
 817         /*g_print ("get target of entry %d of type %d: %p\n", slot, handles->type, obj);*/
 818         return obj;
 819 }
 820
 821 static void
 822 mono_gchandle_set_target (guint32 gchandle, MonoObject *obj)
 823 {
 824         guint slot = gchandle >> 3;
 825         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 826         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 827         MonoObject *old_obj = NULL;
 828
 829         if (type > 3)
 830                 return;
 831         lock_handles (handles);
 832         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 833                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 834                         old_obj = handles->entries [slot];
 835                         if (handles->entries [slot])
 836                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 837                         if (obj)
 838                                 mono_gc_weak_link_add (&handles->entries [slot], obj, handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 839                         /*FIXME, what to use when obj == null?*/
 840                         handles->domain_ids [slot] = (obj ? mono_object_get_domain (obj) : mono_domain_get ())->domain_id;
 841                 } else {
 842                         handles->entries [slot] = obj;
 843                 }
 844         } else {
 845                 /* print a warning? */
 846         }
 847         /*g_print ("changed entry %d of type %d to object %p (in slot: %p)\n", slot, handles->type, obj, handles->entries [slot]);*/
 848         unlock_handles (handles);
 849 }
 850
 851 /**
 852  * mono_gchandle_is_in_domain:
 853  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 854  * @domain: An application domain.
 855  *
 856  * Returns: true if the object wrapped by the @gchandle belongs to the specific @domain.
 857  */
 858 gboolean
 859 mono_gchandle_is_in_domain (guint32 gchandle, MonoDomain *domain)
 860 {
 861         guint slot = gchandle >> 3;
 862         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 863         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 864         gboolean result = FALSE;
 865         if (type > 3)
 866                 return FALSE;
 867         lock_handles (handles);
 868         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 869                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 870                         result = domain->domain_id == handles->domain_ids [slot];
 871                 } else {
 872                         MonoObject *obj;
 873                         obj = handles->entries [slot];
 874                         if (obj == NULL)
 875                                 result = TRUE;
 876                         else
 877                                 result = domain == mono_object_domain (obj);
 878                 }
 879         } else {
 880                 /* print a warning? */
 881         }
 882         unlock_handles (handles);
 883         return result;
 884 }
 885
 886 /**
 887  * mono_gchandle_free:
 888  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 889  *
 890  * Frees the @gchandle handle.  If there are no outstanding
 891  * references, the garbage collector can reclaim the memory of the
 892  * object wrapped.
 893  */
 894 void
 895 mono_gchandle_free (guint32 gchandle)
 896 {
 897         guint slot = gchandle >> 3;
 898         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 899         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 900         if (type > 3)
 901                 return;
 902
 903         lock_handles (handles);
 904         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 905                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 906                         if (handles->entries [slot])
 907                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 908                 } else {
 909                         handles->entries [slot] = NULL;
 910                 }
 911                 handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 912         } else {
 913                 /* print a warning? */
 914         }
 915 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
 916         mono_perfcounters->gc_num_handles--;
 917 #endif
 918         /*g_print ("freed entry %d of type %d\n", slot, handles->type);*/
 919         unlock_handles (handles);
 920         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_DESTROYED, handles->type, gchandle, NULL);
 921 }
 922
 923 /**
 924  * mono_gchandle_free_domain:
 925  * @domain: domain that is unloading
 926  *
 927  * Function used internally to cleanup any GC handle for objects belonging
 928  * to the specified domain during appdomain unload.
 929  */
 930 void
 931 mono_gchandle_free_domain (MonoDomain *domain)
 932 {
 933         guint type;
 934
 935         for (type = 0; type < 3; ++type) {
 936                 guint slot;
 937                 HandleData *handles = &gc_handles [type];
 938                 lock_handles (handles);
 939                 for (slot = 0; slot < handles->size; ++slot) {
 940                         if (!(handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32))))
 941                                 continue;
 942                         if (type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 943                                 if (domain->domain_id == handles->domain_ids [slot]) {
 944                                         handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 945                                         if (handles->entries [slot])
 946                                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 947                                 }
 948                         } else {
 949                                 if (handles->entries [slot] && mono_object_domain (handles->entries [slot]) == domain) {
 950                                         handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 951                                         handles->entries [slot] = NULL;
 952                                 }
 953                         }
 954                 }
 955                 unlock_handles (handles);
 956         }
 957
 958 }
 959
 960 MonoBoolean
 961 GCHandle_CheckCurrentDomain (guint32 gchandle)
 962 {
 963         return mono_gchandle_is_in_domain (gchandle, mono_domain_get ());
 964 }
 965
 966 #ifndef HAVE_NULL_GC
 967
 968 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
 969 static MonoSemType finalizer_sem;
 970 #endif
 971 static HANDLE finalizer_event;
 972 static volatile gboolean finished=FALSE;
 973
 974 void
 975 mono_gc_finalize_notify (void)
 976 {
 977 #ifdef DEBUG
 978         g_message ( "%s: prodding finalizer", __func__);
 979 #endif
 980
 981 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
 982         MONO_SEM_POST (&finalizer_sem);
 983 #else
 984         SetEvent (finalizer_event);
 985 #endif
 986 }
 987
 988 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
 989
 990 static void
 991 collect_objects (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
 992 {
 993         GPtrArray *arr = (GPtrArray*)user_data;
 994         g_ptr_array_add (arr, key);
 995 }
 996
 997 #endif
 998
 999 /*
1000  * finalize_domain_objects:
1001  *
1002  *  Run the finalizers of all finalizable objects in req->domain.
1003  */
1004 static void
1005 finalize_domain_objects (DomainFinalizationReq *req)
1006 {
1007         MonoDomain *domain = req->domain;
1008
1009 #if HAVE_SGEN_GC
1010 #define NUM_FOBJECTS 64
1011         MonoObject *to_finalize [NUM_FOBJECTS];
1012         int count;
1013 #endif
1014
1015         /* Process finalizers which are already in the queue */
1016         mono_gc_invoke_finalizers ();
1017
1018 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
1019         while (g_hash_table_size (domain->finalizable_objects_hash) > 0) {
1020                 int i;
1021                 GPtrArray *objs;
1022                 /*
1023                  * Since the domain is unloading, nobody is allowed to put
1024                  * new entries into the hash table. But finalize_object might
1025                  * remove entries from the hash table, so we make a copy.
1026                  */
1027                 objs = g_ptr_array_new ();
1028                 g_hash_table_foreach (domain->finalizable_objects_hash, collect_objects, objs);
1029                 /* printf ("FINALIZING %d OBJECTS.\n", objs->len); */
1030
1031                 for (i = 0; i < objs->len; ++i) {
1032                         MonoObject *o = (MonoObject*)g_ptr_array_index (objs, i);
1033                         /* FIXME: Avoid finalizing threads, etc */
1034                         mono_gc_run_finalize (o, 0);
1035                 }
1036
1037                 g_ptr_array_free (objs, TRUE);
1038         }
1039 #elif defined(HAVE_SGEN_GC)
1040         while ((count = mono_gc_finalizers_for_domain (domain, to_finalize, NUM_FOBJECTS))) {
1041                 int i;
1042                 for (i = 0; i < count; ++i) {
1043                         mono_gc_run_finalize (to_finalize [i], 0);
1044                 }
1045         }
1046 #endif
1047
1048         /* cleanup the reference queue */
1049         reference_queue_clear_for_domain (domain);
1050
1051         /* printf ("DONE.\n"); */
1052         SetEvent (req->done_event);
1053
1054         /* The event is closed in mono_domain_finalize if we get here */
1055         g_free (req);
1056 }
1057
1058 static guint32
1059 finalizer_thread (gpointer unused)
1060 {
1061         while (!finished) {
1062                 /* Wait to be notified that there's at least one
1063                  * finaliser to run
1064                  */
1065
1066                 g_assert (mono_domain_get () == mono_get_root_domain ());
1067
1068                 /* An alertable wait is required so this thread can be suspended on windows */
1069 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1070                 MONO_SEM_WAIT_ALERTABLE (&finalizer_sem, TRUE);
1071 #else
1072                 WaitForSingleObjectEx (finalizer_event, INFINITE, TRUE);
1073 #endif
1074
1075                 mono_threads_perform_thread_dump ();
1076
1077                 mono_console_handle_async_ops ();
1078
1079 #ifndef DISABLE_ATTACH
1080                 mono_attach_maybe_start ();
1081 #endif
1082
1083                 if (domains_to_finalize) {
1084                         mono_finalizer_lock ();
1085                         if (domains_to_finalize) {
1086                                 DomainFinalizationReq *req = domains_to_finalize->data;
1087                                 domains_to_finalize = g_slist_remove (domains_to_finalize, req);
1088                                 mono_finalizer_unlock ();
1089
1090                                 finalize_domain_objects (req);
1091                         } else {
1092                                 mono_finalizer_unlock ();
1093                         }
1094                 }
1095
1096                 /* If finished == TRUE, mono_gc_cleanup has been called (from mono_runtime_cleanup),
1097                  * before the domain is unloaded.
1098                  */
1099                 mono_gc_invoke_finalizers ();
1100
1101                 reference_queue_proccess_all ();
1102
1103                 SetEvent (pending_done_event);
1104         }
1105
1106         SetEvent (shutdown_event);
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 #ifndef LAZY_GC_THREAD_CREATION
1111 static
1112 #endif
1113 void
1114 mono_gc_init_finalizer_thread (void)
1115 {
1116         gc_thread = mono_thread_create_internal (mono_domain_get (), finalizer_thread, NULL, FALSE, TRUE, 0);
1117         ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (gc_thread, mono_string_new (mono_domain_get (), "Finalizer"));
1118 }
1119
1120 void
1121 mono_gc_init (void)
1122 {
1123         InitializeCriticalSection (&handle_section);
1124         InitializeCriticalSection (&allocator_section);
1125
1126         InitializeCriticalSection (&finalizer_mutex);
1127         InitializeCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1128
1129         MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (gc_handles [HANDLE_NORMAL].entries);
1130         MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (gc_handles [HANDLE_PINNED].entries);
1131
1132         mono_counters_register ("Minor GC collections", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_INT, &gc_stats.minor_gc_count);
1133         mono_counters_register ("Major GC collections", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_INT, &gc_stats.major_gc_count);
1134         mono_counters_register ("Minor GC time", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_TIME_INTERVAL, &gc_stats.minor_gc_time_usecs);
1135         mono_counters_register ("Major GC time", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_TIME_INTERVAL, &gc_stats.major_gc_time_usecs);
1136
1137         mono_gc_base_init ();
1138
1139         if (mono_gc_is_disabled ()) {
1140                 gc_disabled = TRUE;
1141                 return;
1142         }
1143
1144         finalizer_event = CreateEvent (NULL, FALSE, FALSE, NULL);
1145         pending_done_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
1146         shutdown_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
1147         if (finalizer_event == NULL || pending_done_event == NULL || shutdown_event == NULL) {
1148                 g_assert_not_reached ();
1149         }
1150 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1151         MONO_SEM_INIT (&finalizer_sem, 0);
1152 #endif
1153
1154 #ifndef LAZY_GC_THREAD_CREATION
1155         mono_gc_init_finalizer_thread ();
1156 #endif
1157 }
1158
1159 void
1160 mono_gc_cleanup (void)
1161 {
1162 #ifdef DEBUG
1163         g_message ("%s: cleaning up finalizer", __func__);
1164 #endif
1165
1166         if (!gc_disabled) {
1167                 ResetEvent (shutdown_event);
1168                 finished = TRUE;
1169                 if (mono_thread_internal_current () != gc_thread) {
1170                         mono_gc_finalize_notify ();
1171                         /* Finishing the finalizer thread, so wait a little bit... */
1172                         /* MS seems to wait for about 2 seconds */
1173                         if (WaitForSingleObjectEx (shutdown_event, 2000, FALSE) == WAIT_TIMEOUT) {
1174                                 int ret;
1175
1176                                 /* Set a flag which the finalizer thread can check */
1177                                 suspend_finalizers = TRUE;
1178
1179                                 /* Try to abort the thread, in the hope that it is running managed code */
1180                                 mono_thread_internal_stop (gc_thread);
1181
1182                                 /* Wait for it to stop */
1183                                 ret = WaitForSingleObjectEx (gc_thread->handle, 100, TRUE);
1184
1185                                 if (ret == WAIT_TIMEOUT) {
1186                                         /*
1187                                          * The finalizer thread refused to die. There is not much we
1188                                          * can do here, since the runtime is shutting down so the
1189                                          * state the finalizer thread depends on will vanish.
1190                                          */
1191                                         g_warning ("Shutting down finalizer thread timed out.");
1192                                 } else {
1193                                         /*
1194                                          * FIXME: On unix, when the above wait returns, the thread
1195                                          * might still be running io-layer code, or pthreads code.
1196                                          */
1197                                         Sleep (100);
1198                                 }
1199                         } else {
1200                                 int ret;
1201
1202                                 /* Wait for the thread to actually exit */
1203                                 ret = WaitForSingleObjectEx (gc_thread->handle, INFINITE, TRUE);
1204                                 g_assert (ret == WAIT_OBJECT_0);
1205
1206 #ifndef HOST_WIN32
1207                                 /*
1208                                  * The above wait only waits for the exited event to be signalled, the thread might still be running. To fix this race, we
1209                                  * create the finalizer thread without calling pthread_detach () on it, so we can wait for it manually.
1210                                  */
1211                                 ret = pthread_join ((gpointer)(gsize)gc_thread->tid, NULL);
1212                                 g_assert (ret == 0);
1213 #endif
1214                         }
1215                 }
1216                 gc_thread = NULL;
1217 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
1218                 GC_finalizer_notifier = NULL;
1219 #endif
1220         }
1221
1222         mono_reference_queue_cleanup ();
1223
1224         DeleteCriticalSection (&handle_section);
1225         DeleteCriticalSection (&allocator_section);
1226         DeleteCriticalSection (&finalizer_mutex);
1227         DeleteCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1228 }
1229
1230 #else
1231
1232 /* Null GC dummy functions */
1233 void
1234 mono_gc_finalize_notify (void)
1235 {
1236 }
1237
1238 void mono_gc_init (void)
1239 {
1240         InitializeCriticalSection (&handle_section);
1241 }
1242
1243 void mono_gc_cleanup (void)
1244 {
1245 }
1246
1247 #endif
1248
1249 gboolean
1250 mono_gc_is_finalizer_internal_thread (MonoInternalThread *thread)
1251 {
1252         return thread == gc_thread;
1253 }
1254
1255 /**
1256  * mono_gc_is_finalizer_thread:
1257  * @thread: the thread to test.
1258  *
1259  * In Mono objects are finalized asynchronously on a separate thread.
1260  * This routine tests whether the @thread argument represents the
1261  * finalization thread.
1262  *
1263  * Returns true if @thread is the finalization thread.
1264  */
1265 gboolean
1266 mono_gc_is_finalizer_thread (MonoThread *thread)
1267 {
1268         return mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread->internal_thread);
1269 }
1270
1271 #if defined(__MACH__)
1272 static pthread_t mach_exception_thread;
1273
1274 void
1275 mono_gc_register_mach_exception_thread (pthread_t thread)
1276 {
1277         mach_exception_thread = thread;
1278 }
1279
1280 pthread_t
1281 mono_gc_get_mach_exception_thread (void)
1282 {
1283         return mach_exception_thread;
1284 }
1285 #endif
1286
1287 /**
1288  * mono_gc_parse_environment_string_extract_number:
1289  *
1290  * @str: points to the first digit of the number
1291  * @out: pointer to the variable that will receive the value
1292  *
1293  * Tries to extract a number from the passed string, taking in to account m, k
1294  * and g suffixes
1295  *
1296  * Returns true if passing was successful
1297  */
1298 gboolean
1299 mono_gc_parse_environment_string_extract_number (const char *str, glong *out)
1300 {
1301         char *endptr;
1302         int len = strlen (str), shift = 0;
1303         glong val;
1304         gboolean is_suffix = FALSE;
1305         char suffix;
1306
1307         if (!len)
1308                 return FALSE;
1309
1310         suffix = str [len - 1];
1311
1312         switch (suffix) {
1313                 case 'g':
1314                 case 'G':
1315                         shift += 10;
1316                 case 'm':
1317                 case 'M':
1318                         shift += 10;
1319                 case 'k':
1320                 case 'K':
1321                         shift += 10;
1322                         is_suffix = TRUE;
1323                         break;
1324                 default:
1325                         if (!isdigit (suffix))
1326                                 return FALSE;
1327                         break;
1328         }
1329
1330         errno = 0;
1331         val = strtol (str, &endptr, 10);
1332
1333         if ((errno == ERANGE && (val == LONG_MAX || val == LONG_MIN))
1334                         || (errno != 0 && val == 0) || (endptr == str))
1335                 return FALSE;
1336
1337         if (is_suffix) {
1338                 gulong unshifted;
1339
1340                 if (val < 0)    /* negative numbers cannot be suffixed */
1341                         return FALSE;
1342                 if (*(endptr + 1)) /* Invalid string. */
1343                         return FALSE;
1344
1345                 unshifted = (gulong)val;
1346                 val <<= shift;
1347                 if (val < 0)    /* overflow */
1348                         return FALSE;
1349                 if (((gulong)val >> shift) != unshifted) /* value too large */
1350                         return FALSE;
1351         }
1352
1353         *out = val;
1354         return TRUE;
1355 }
1356
1357 #ifndef HAVE_SGEN_GC
1358 void*
1359 mono_gc_alloc_mature (MonoVTable *vtable)
1360 {
1361         return mono_object_new_specific (vtable);
1362 }
1363 #endif
1364
1365
1366 static MonoReferenceQueue *ref_queues;
1367
1368 static void
1369 ref_list_remove_element (RefQueueEntry **prev, RefQueueEntry *element)
1370 {
1371         do {
1372                 /* Guard if head is changed concurrently. */
1373                 while (*prev != element)
1374                         prev = &(*prev)->next;
1375         } while (prev && InterlockedCompareExchangePointer ((void*)prev, element->next, element) != element);
1376 }
1377
1378 static void
1379 ref_list_push (RefQueueEntry **head, RefQueueEntry *value)
1380 {
1381         RefQueueEntry *current;
1382         do {
1383                 current = *head;
1384                 value->next = current;
1385                 STORE_STORE_FENCE; /*Must make sure the previous store is visible before the CAS. */
1386         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((void*)head, value, current) != current);
1387 }
1388
1389 static void
1390 reference_queue_proccess (MonoReferenceQueue *queue)
1391 {
1392         RefQueueEntry **iter = &queue->queue;
1393         RefQueueEntry *entry;
1394         while ((entry = *iter)) {
1395 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1396                 if (queue->should_be_deleted || !mono_gc_weak_link_get (&entry->dis_link)) {
1397                         mono_gc_weak_link_remove (&entry->dis_link, TRUE);
1398 #else
1399                 if (queue->should_be_deleted || !mono_gchandle_get_target (entry->gchandle)) {
1400                         mono_gchandle_free ((guint32)entry->gchandle);
1401 #endif
1402                         ref_list_remove_element (iter, entry);
1403                         queue->callback (entry->user_data);
1404                         g_free (entry);
1405                 } else {
1406                         iter = &entry->next;
1407                 }
1408         }
1409 }
1410
1411 static void
1412 reference_queue_proccess_all (void)
1413 {
1414         MonoReferenceQueue **iter;
1415         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1416         for (; queue; queue = queue->next)
1417                 reference_queue_proccess (queue);
1418
1419 restart:
1420         EnterCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1421         for (iter = &ref_queues; *iter;) {
1422                 queue = *iter;
1423                 if (!queue->should_be_deleted) {
1424                         iter = &queue->next;
1425                         continue;
1426                 }
1427                 if (queue->queue) {
1428                         LeaveCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1429                         reference_queue_proccess (queue);
1430                         goto restart;
1431                 }
1432                 *iter = queue->next;
1433                 g_free (queue);
1434         }
1435         LeaveCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1436 }
1437
1438 static void
1439 mono_reference_queue_cleanup (void)
1440 {
1441         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1442         for (; queue; queue = queue->next)
1443                 queue->should_be_deleted = TRUE;
1444         reference_queue_proccess_all ();
1445 }
1446
1447 static void
1448 reference_queue_clear_for_domain (MonoDomain *domain)
1449 {
1450         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1451         for (; queue; queue = queue->next) {
1452                 RefQueueEntry **iter = &queue->queue;
1453                 RefQueueEntry *entry;
1454                 while ((entry = *iter)) {
1455                         MonoObject *obj;
1456 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1457                         obj = mono_gc_weak_link_get (&entry->dis_link);
1458                         if (obj && mono_object_domain (obj) == domain) {
1459                                 mono_gc_weak_link_remove (&entry->dis_link, TRUE);
1460 #else
1461                         obj = mono_gchandle_get_target (entry->gchandle);
1462                         if (obj && mono_object_domain (obj) == domain) {
1463                                 mono_gchandle_free ((guint32)entry->gchandle);
1464 #endif
1465                                 ref_list_remove_element (iter, entry);
1466                                 queue->callback (entry->user_data);
1467                                 g_free (entry);
1468                         } else {
1469                                 iter = &entry->next;
1470                         }
1471                 }
1472         }
1473 }
1474 /**
1475  * mono_gc_reference_queue_new:
1476  * @callback callback used when processing dead entries.
1477  *
1478  * Create a new reference queue used to process collected objects.
1479  * A reference queue let you queue a pair (managed object, user data)
1480  * using the mono_gc_reference_queue_add method.
1481  *
1482  * Once the managed object is collected @callback will be called
1483  * in the finalizer thread with 'user data' as argument.
1484  *
1485  * The callback is called without any locks held.
1486  */
1487 MonoReferenceQueue*
1488 mono_gc_reference_queue_new (mono_reference_queue_callback callback)
1489 {
1490         MonoReferenceQueue *res = g_new0 (MonoReferenceQueue, 1);
1491         res->callback = callback;
1492
1493         EnterCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1494         res->next = ref_queues;
1495         ref_queues = res;
1496         LeaveCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1497
1498         return res;
1499 }
1500
1501 /**
1502  * mono_gc_reference_queue_add:
1503  * @queue the queue to add the reference to.
1504  * @obj the object to be watched for collection
1505  * @user_data parameter to be passed to the queue callback
1506  *
1507  * Queue an object to be watched for collection, when the @obj is
1508  * collected, the callback that was registered for the @queue will
1509  * be invoked with the @obj and @user_data arguments.
1510  *
1511  * @returns false if the queue is scheduled to be freed.
1512  */
1513 gboolean
1514 mono_gc_reference_queue_add (MonoReferenceQueue *queue, MonoObject *obj, void *user_data)
1515 {
1516         RefQueueEntry *entry;
1517         if (queue->should_be_deleted)
1518                 return FALSE;
1519
1520         entry = g_new0 (RefQueueEntry, 1);
1521         entry->user_data = user_data;
1522
1523 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1524         mono_gc_weak_link_add (&entry->dis_link, obj, TRUE);
1525 #else
1526         entry->gchandle = mono_gchandle_new_weakref (obj, TRUE);
1527         mono_object_register_finalizer (obj);
1528 #endif
1529
1530         ref_list_push (&queue->queue, entry);
1531         return TRUE;
1532 }
1533
1534 /**
1535  * mono_gc_reference_queue_free:
1536  * @queue the queue that should be deleted.
1537  *
1538  * This operation signals that @queue should be deleted. This operation is deferred
1539  * as it happens on the finalizer thread.
1540  *
1541  * After this call, no further objects can be queued. It's the responsibility of the
1542  * caller to make sure that no further attempt to access queue will be made.
1543  */
1544 void
1545 mono_gc_reference_queue_free (MonoReferenceQueue *queue)
1546 {
1547         queue->should_be_deleted = TRUE;
1548 }
1549
1550 #define ptr_mask ((sizeof (void*) - 1))
1551 #define _toi(ptr) ((size_t)ptr)
1552 #define unaligned_bytes(ptr) (_toi(ptr) & ptr_mask)
1553 #define align_down(ptr) ((void*)(_toi(ptr) & ~ptr_mask))
1554 #define align_up(ptr) ((void*) ((_toi(ptr) + ptr_mask) & ~ptr_mask))
1555
1556 /**
1557  * mono_gc_bzero:
1558  * @dest: address to start to clear
1559  * @size: size of the region to clear
1560  *
1561  * Zero @size bytes starting at @dest.
1562  *
1563  * Use this to zero memory that can hold managed pointers.
1564  *
1565  * FIXME borrow faster code from some BSD libc or bionic
1566  */
1567 void
1568 mono_gc_bzero (void *dest, size_t size)
1569 {
1570         char *p = (char*)dest;
1571         char *end = p + size;
1572         char *align_end = align_up (p);
1573         char *word_end;
1574
1575         while (p < align_end)
1576                 *p++ = 0;
1577
1578         word_end = align_down (end);
1579         while (p < word_end) {
1580                 *((void**)p) = NULL;
1581                 p += sizeof (void*);
1582         }
1583
1584         while (p < end)
1585                 *p++ = 0;
1586 }
1587
1588
1589 /**
1590  * mono_gc_memmove:
1591  * @dest: destination of the move
1592  * @src: source
1593  * @size: size of the block to move
1594  *
1595  * Move @size bytes from @src to @dest.
1596  * size MUST be a multiple of sizeof (gpointer)
1597  *
1598  * FIXME borrow faster code from some BSD libc or bionic
1599  */
1600 void
1601 mono_gc_memmove (void *dest, const void *src, size_t size)
1602 {
1603         /*
1604          * If dest and src are differently aligned with respect to
1605          * pointer size then it makes no sense to do aligned copying.
1606          * In fact, we would end up with unaligned loads which is
1607          * incorrect on some architectures.
1608          */
1609         if ((char*)dest - (char*)align_down (dest) != (char*)src - (char*)align_down (src)) {
1610                 memmove (dest, src, size);
1611                 return;
1612         }
1613
1614         /*
1615          * A bit of explanation on why we align only dest before doing word copies.
1616          * Pointers to managed objects must always be stored in word aligned addresses, so
1617          * even if dest is misaligned, src will be by the same amount - this ensure proper atomicity of reads.
1618          */
1619         if (dest > src && ((size_t)((char*)dest - (char*)src) < size)) {
1620                 char *p = (char*)dest + size;
1621                 char *s = (char*)src + size;
1622                 char *start = (char*)dest;
1623                 char *align_end = MAX((char*)dest, (char*)align_down (p));
1624                 char *word_start;
1625
1626                 while (p > align_end)
1627                         *--p = *--s;
1628
1629                 word_start = align_up (start);
1630                 while (p > word_start) {
1631                         p -= sizeof (void*);
1632                         s -= sizeof (void*);
1633                         *((void**)p) = *((void**)s);
1634                 }
1635
1636                 while (p > start)
1637                         *--p = *--s;
1638         } else {
1639                 char *p = (char*)dest;
1640                 char *s = (char*)src;
1641                 char *end = p + size;
1642                 char *align_end = MIN ((char*)end, (char*)align_up (p));
1643                 char *word_end;
1644
1645                 while (p < align_end)
1646                         *p++ = *s++;
1647
1648                 word_end = align_down (end);
1649                 while (p < word_end) {
1650                         *((void**)p) = *((void**)s);
1651                         p += sizeof (void*);
1652                         s += sizeof (void*);
1653                 }
1654
1655                 while (p < end)
1656                         *p++ = *s++;
1657         }
1658 }
1659
1660