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 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  39
  40 #ifndef HOST_WIN32
  41 #include <pthread.h>
  42 #endif
  43
  44 typedef struct DomainFinalizationReq {
  45         MonoDomain *domain;
  46         HANDLE done_event;
  47 } DomainFinalizationReq;
  48
  49 #ifdef PLATFORM_WINCE /* FIXME: add accessors to gc.dll API */
  50 extern void (*__imp_GC_finalizer_notifier)(void);
  51 #define GC_finalizer_notifier __imp_GC_finalizer_notifier
  52 extern int __imp_GC_finalize_on_demand;
  53 #define GC_finalize_on_demand __imp_GC_finalize_on_demand
  54 #endif
  55
  56 static gboolean gc_disabled = FALSE;
  57
  58 static gboolean finalizing_root_domain = FALSE;
  59
  60 #define mono_finalizer_lock() EnterCriticalSection (&finalizer_mutex)
  61 #define mono_finalizer_unlock() LeaveCriticalSection (&finalizer_mutex)
  62 static CRITICAL_SECTION finalizer_mutex;
  63 static CRITICAL_SECTION reference_queue_mutex;
  64
  65 static GSList *domains_to_finalize= NULL;
  66 static MonoMList *threads_to_finalize = NULL;
  67
  68 static MonoInternalThread *gc_thread;
  69
  70 static void object_register_finalizer (MonoObject *obj, void (*callback)(void *, void*));
  71
  72 static void mono_gchandle_set_target (guint32 gchandle, MonoObject *obj);
  73
  74 static void reference_queue_proccess_all (void);
  75 static void mono_reference_queue_cleanup (void);
  76 static void reference_queue_clear_for_domain (MonoDomain *domain);
  77 #ifndef HAVE_NULL_GC
  78 static HANDLE pending_done_event;
  79 static HANDLE shutdown_event;
  80 #endif
  81
  82 GCStats gc_stats;
  83
  84 static void
  85 add_thread_to_finalize (MonoInternalThread *thread)
  86 {
  87         mono_finalizer_lock ();
  88         if (!threads_to_finalize)
  89                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_SINGLE (threads_to_finalize);
  90         threads_to_finalize = mono_mlist_append (threads_to_finalize, (MonoObject*)thread);
  91         mono_finalizer_unlock ();
  92 }
  93
  94 static gboolean suspend_finalizers = FALSE;
  95 /*
  96  * actually, we might want to queue the finalize requests in a separate thread,
  97  * but we need to be careful about the execution domain of the thread...
  98  */
  99 void
 100 mono_gc_run_finalize (void *obj, void *data)
 101 {
 102         MonoObject *exc = NULL;
 103         MonoObject *o;
 104 #ifndef HAVE_SGEN_GC
 105         MonoObject *o2;
 106 #endif
 107         MonoMethod* finalizer = NULL;
 108         MonoDomain *caller_domain = mono_domain_get ();
 109         MonoDomain *domain;
 110         RuntimeInvokeFunction runtime_invoke;
 111
 112         o = (MonoObject*)((char*)obj + GPOINTER_TO_UINT (data));
 113
 114         if (suspend_finalizers)
 115                 return;
 116
 117         domain = o->vtable->domain;
 118
 119 #ifndef HAVE_SGEN_GC
 120         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 121
 122         o2 = g_hash_table_lookup (domain->finalizable_objects_hash, o);
 123
 124         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 125
 126         if (!o2)
 127                 /* Already finalized somehow */
 128                 return;
 129 #endif
 130
 131         /* make sure the finalizer is not called again if the object is resurrected */
 132         object_register_finalizer (obj, NULL);
 133
 134         if (o->vtable->klass == mono_defaults.internal_thread_class) {
 135                 MonoInternalThread *t = (MonoInternalThread*)o;
 136
 137                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (t))
 138                         /* Avoid finalizing ourselves */
 139                         return;
 140
 141                 if (t->threadpool_thread && finalizing_root_domain) {
 142                         /* Don't finalize threadpool threads when
 143                            shutting down - they're finalized when the
 144                            threadpool shuts down. */
 145                         add_thread_to_finalize (t);
 146                         return;
 147                 }
 148         }
 149
 150         if (o->vtable->klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (o->vtable->klass->name, "DynamicMethod") && finalizing_root_domain) {
 151                 /*
 152                  * These can't be finalized during unloading/shutdown, since that would
 153                  * free the native code which can still be referenced by other
 154                  * finalizers.
 155                  * FIXME: This is not perfect, objects dying at the same time as
 156                  * dynamic methods can still reference them even when !shutdown.
 157                  */
 158                 return;
 159         }
 160
 161         if (mono_runtime_get_no_exec ())
 162                 return;
 163
 164         /* speedup later... and use a timeout */
 165         /* g_print ("Finalize run on %p %s.%s\n", o, mono_object_class (o)->name_space, mono_object_class (o)->name); */
 166
 167         /* Use _internal here, since this thread can enter a doomed appdomain */
 168         mono_domain_set_internal (mono_object_domain (o));
 169
 170         /* delegates that have a native function pointer allocated are
 171          * registered for finalization, but they don't have a Finalize
 172          * method, because in most cases it's not needed and it's just a waste.
 173          */
 174         if (o->vtable->klass->delegate) {
 175                 MonoDelegate* del = (MonoDelegate*)o;
 176                 if (del->delegate_trampoline)
 177                         mono_delegate_free_ftnptr ((MonoDelegate*)o);
 178                 mono_domain_set_internal (caller_domain);
 179                 return;
 180         }
 181
 182         finalizer = mono_class_get_finalizer (o->vtable->klass);
 183
 184 #ifndef DISABLE_COM
 185         /* If object has a CCW but has no finalizer, it was only
 186          * registered for finalization in order to free the CCW.
 187          * Else it needs the regular finalizer run.
 188          * FIXME: what to do about ressurection and suppression
 189          * of finalizer on object with CCW.
 190          */
 191         if (mono_marshal_free_ccw (o) && !finalizer) {
 192                 mono_domain_set_internal (caller_domain);
 193                 return;
 194         }
 195 #endif
 196
 197         /*
 198          * To avoid the locking plus the other overhead of mono_runtime_invoke (),
 199          * create and precompile a wrapper which calls the finalize method using
 200          * a CALLVIRT.
 201          */
 202         if (!domain->finalize_runtime_invoke) {
 203                 MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE);
 204
 205                 domain->finalize_runtime_invoke = mono_compile_method (invoke);
 206         }
 207
 208         runtime_invoke = domain->finalize_runtime_invoke;
 209
 210         mono_runtime_class_init (o->vtable);
 211
 212         if (G_UNLIKELY (MONO_GC_FINALIZE_INVOKE_ENABLED ())) {
 213                 MONO_GC_FINALIZE_INVOKE ((unsigned long)o, mono_object_get_size (o),
 214                                 o->vtable->klass->name_space, o->vtable->klass->name);
 215         }
 216
 217         runtime_invoke (o, NULL, &exc, NULL);
 218
 219         if (exc)
 220                 mono_internal_thread_unhandled_exception (exc);
 221
 222         mono_domain_set_internal (caller_domain);
 223 }
 224
 225 void
 226 mono_gc_finalize_threadpool_threads (void)
 227 {
 228         while (threads_to_finalize) {
 229                 MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*) mono_mlist_get_data (threads_to_finalize);
 230
 231                 /* Force finalization of the thread. */
 232                 thread->threadpool_thread = FALSE;
 233                 mono_object_register_finalizer ((MonoObject*)thread);
 234
 235                 mono_gc_run_finalize (thread, NULL);
 236
 237                 threads_to_finalize = mono_mlist_next (threads_to_finalize);
 238         }
 239 }
 240
 241 gpointer
 242 mono_gc_out_of_memory (size_t size)
 243 {
 244         /*
 245          * we could allocate at program startup some memory that we could release
 246          * back to the system at this point if we're really low on memory (ie, size is
 247          * lower than the memory we set apart)
 248          */
 249         mono_raise_exception (mono_domain_get ()->out_of_memory_ex);
 250
 251         return NULL;
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Some of our objects may point to a different address than the address returned by GC_malloc()
 256  * (because of the GetHashCode hack), but we need to pass the real address to register_finalizer.
 257  * This also means that in the callback we need to adjust the pointer to get back the real
 258  * MonoObject*.
 259  * We also need to be consistent in the use of the GC_debug* variants of malloc and register_finalizer,
 260  * since that, too, can cause the underlying pointer to be offset.
 261  */
 262 static void
 263 object_register_finalizer (MonoObject *obj, void (*callback)(void *, void*))
 264 {
 265 #if HAVE_BOEHM_GC
 266         guint offset = 0;
 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 #ifndef GC_DEBUG
 275         /* This assertion is not valid when GC_DEBUG is defined */
 276         g_assert (GC_base (obj) == (char*)obj - offset);
 277 #endif
 278
 279         if (mono_domain_is_unloading (domain) && (callback != NULL))
 280                 /*
 281                  * Can't register finalizers in a dying appdomain, since they
 282                  * could be invoked after the appdomain has been unloaded.
 283                  */
 284                 return;
 285
 286         mono_domain_finalizers_lock (domain);
 287
 288         if (callback)
 289                 g_hash_table_insert (domain->finalizable_objects_hash, obj, obj);
 290         else
 291                 g_hash_table_remove (domain->finalizable_objects_hash, obj);
 292
 293         mono_domain_finalizers_unlock (domain);
 294
 295         GC_REGISTER_FINALIZER_NO_ORDER ((char*)obj - offset, callback, GUINT_TO_POINTER (offset), NULL, NULL);
 296 #elif defined(HAVE_SGEN_GC)
 297         if (obj == NULL)
 298                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 299
 300         /*
 301          * If we register finalizers for domains that are unloading we might
 302          * end up running them while or after the domain is being cleared, so
 303          * the objects will not be valid anymore.
 304          */
 305         if (!mono_domain_is_unloading (obj->vtable->domain))
 306                 mono_gc_register_for_finalization (obj, callback);
 307 #endif
 308 }
 309
 310 /**
 311  * mono_object_register_finalizer:
 312  * @obj: object to register
 313  *
 314  * Records that object @obj has a finalizer, this will call the
 315  * Finalize method when the garbage collector disposes the object.
 316  *
 317  */
 318 void
 319 mono_object_register_finalizer (MonoObject *obj)
 320 {
 321         /* g_print ("Registered finalizer on %p %s.%s\n", obj, mono_object_class (obj)->name_space, mono_object_class (obj)->name); */
 322         object_register_finalizer (obj, mono_gc_run_finalize);
 323 }
 324
 325 /**
 326  * mono_domain_finalize:
 327  * @domain: the domain to finalize
 328  * @timeout: msects to wait for the finalization to complete, -1 to wait indefinitely
 329  *
 330  *  Request finalization of all finalizable objects inside @domain. Wait
 331  * @timeout msecs for the finalization to complete.
 332  *
 333  * Returns: TRUE if succeeded, FALSE if there was a timeout
 334  */
 335
 336 gboolean
 337 mono_domain_finalize (MonoDomain *domain, guint32 timeout)
 338 {
 339         DomainFinalizationReq *req;
 340         guint32 res;
 341         HANDLE done_event;
 342         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
 343
 344         if (mono_thread_internal_current () == gc_thread)
 345                 /* We are called from inside a finalizer, not much we can do here */
 346                 return FALSE;
 347
 348         /*
 349          * No need to create another thread 'cause the finalizer thread
 350          * is still working and will take care of running the finalizers
 351          */
 352
 353 #ifndef HAVE_NULL_GC
 354         if (gc_disabled)
 355                 return TRUE;
 356
 357         mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 358
 359         done_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
 360         if (done_event == NULL) {
 361                 return FALSE;
 362         }
 363
 364         req = g_new0 (DomainFinalizationReq, 1);
 365         req->domain = domain;
 366         req->done_event = done_event;
 367
 368         if (domain == mono_get_root_domain ())
 369                 finalizing_root_domain = TRUE;
 370
 371         mono_finalizer_lock ();
 372
 373         domains_to_finalize = g_slist_append (domains_to_finalize, req);
 374
 375         mono_finalizer_unlock ();
 376
 377         /* Tell the finalizer thread to finalize this appdomain */
 378         mono_gc_finalize_notify ();
 379
 380         if (timeout == -1)
 381                 timeout = INFINITE;
 382
 383         while (TRUE) {
 384                 res = WaitForSingleObjectEx (done_event, timeout, TRUE);
 385                 /* printf ("WAIT RES: %d.\n", res); */
 386
 387                 if (res == WAIT_IO_COMPLETION) {
 388                         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
 389                                 return FALSE;
 390                 } else if (res == WAIT_TIMEOUT) {
 391                         /* We leak the handle here */
 392                         return FALSE;
 393                 } else {
 394                         break;
 395                 }
 396         }
 397
 398         CloseHandle (done_event);
 399
 400         if (domain == mono_get_root_domain ()) {
 401                 mono_thread_pool_cleanup ();
 402                 mono_gc_finalize_threadpool_threads ();
 403         }
 404
 405         return TRUE;
 406 #else
 407         /* We don't support domain finalization without a GC */
 408         return FALSE;
 409 #endif
 410 }
 411
 412 void
 413 ves_icall_System_GC_InternalCollect (int generation)
 414 {
 415         mono_gc_collect (generation);
 416 }
 417
 418 gint64
 419 ves_icall_System_GC_GetTotalMemory (MonoBoolean forceCollection)
 420 {
 421         MONO_ARCH_SAVE_REGS;
 422
 423         if (forceCollection)
 424                 mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 425         return mono_gc_get_used_size ();
 426 }
 427
 428 void
 429 ves_icall_System_GC_KeepAlive (MonoObject *obj)
 430 {
 431         MONO_ARCH_SAVE_REGS;
 432
 433         /*
 434          * Does nothing.
 435          */
 436 }
 437
 438 void
 439 ves_icall_System_GC_ReRegisterForFinalize (MonoObject *obj)
 440 {
 441         if (!obj)
 442                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 443
 444         object_register_finalizer (obj, mono_gc_run_finalize);
 445 }
 446
 447 void
 448 ves_icall_System_GC_SuppressFinalize (MonoObject *obj)
 449 {
 450         if (!obj)
 451                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 452
 453         /* delegates have no finalizers, but we register them to deal with the
 454          * unmanaged->managed trampoline. We don't let the user suppress it
 455          * otherwise we'd leak it.
 456          */
 457         if (obj->vtable->klass->delegate)
 458                 return;
 459
 460         /* FIXME: Need to handle case where obj has COM Callable Wrapper
 461          * generated for it that needs cleaned up, but user wants to suppress
 462          * their derived object finalizer. */
 463
 464         object_register_finalizer (obj, NULL);
 465 }
 466
 467 void
 468 ves_icall_System_GC_WaitForPendingFinalizers (void)
 469 {
 470 #ifndef HAVE_NULL_GC
 471         if (!mono_gc_pending_finalizers ())
 472                 return;
 473
 474         if (mono_thread_internal_current () == gc_thread)
 475                 /* Avoid deadlocks */
 476                 return;
 477
 478         /*
 479         If the finalizer thread is not live, lets pretend no finalizers are pending since the current thread might
 480         be the one responsible for starting it up.
 481         */
 482         if (gc_thread == NULL)
 483                 return;
 484
 485         ResetEvent (pending_done_event);
 486         mono_gc_finalize_notify ();
 487         /* g_print ("Waiting for pending finalizers....\n"); */
 488         WaitForSingleObjectEx (pending_done_event, INFINITE, TRUE);
 489         /* g_print ("Done pending....\n"); */
 490 #endif
 491 }
 492
 493 void
 494 ves_icall_System_GC_register_ephemeron_array (MonoObject *array)
 495 {
 496 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 497         if (!mono_gc_ephemeron_array_add (array))
 498                 mono_raise_exception (mono_object_domain (array)->out_of_memory_ex);
 499 #endif
 500 }
 501
 502 MonoObject*
 503 ves_icall_System_GC_get_ephemeron_tombstone (void)
 504 {
 505         return mono_domain_get ()->ephemeron_tombstone;
 506 }
 507
 508 #define mono_allocator_lock() EnterCriticalSection (&allocator_section)
 509 #define mono_allocator_unlock() LeaveCriticalSection (&allocator_section)
 510 static CRITICAL_SECTION allocator_section;
 511 static CRITICAL_SECTION handle_section;
 512
 513 typedef enum {
 514         HANDLE_WEAK,
 515         HANDLE_WEAK_TRACK,
 516         HANDLE_NORMAL,
 517         HANDLE_PINNED
 518 } HandleType;
 519
 520 static HandleType mono_gchandle_get_type (guint32 gchandle);
 521
 522 MonoObject *
 523 ves_icall_System_GCHandle_GetTarget (guint32 handle)
 524 {
 525         return mono_gchandle_get_target (handle);
 526 }
 527
 528 /*
 529  * if type == -1, change the target of the handle, otherwise allocate a new handle.
 530  */
 531 guint32
 532 ves_icall_System_GCHandle_GetTargetHandle (MonoObject *obj, guint32 handle, gint32 type)
 533 {
 534         if (type == -1) {
 535                 mono_gchandle_set_target (handle, obj);
 536                 /* the handle doesn't change */
 537                 return handle;
 538         }
 539         switch (type) {
 540         case HANDLE_WEAK:
 541                 return mono_gchandle_new_weakref (obj, FALSE);
 542         case HANDLE_WEAK_TRACK:
 543                 return mono_gchandle_new_weakref (obj, TRUE);
 544         case HANDLE_NORMAL:
 545                 return mono_gchandle_new (obj, FALSE);
 546         case HANDLE_PINNED:
 547                 return mono_gchandle_new (obj, TRUE);
 548         default:
 549                 g_assert_not_reached ();
 550         }
 551         return 0;
 552 }
 553
 554 void
 555 ves_icall_System_GCHandle_FreeHandle (guint32 handle)
 556 {
 557         mono_gchandle_free (handle);
 558 }
 559
 560 gpointer
 561 ves_icall_System_GCHandle_GetAddrOfPinnedObject (guint32 handle)
 562 {
 563         MonoObject *obj;
 564
 565         if (mono_gchandle_get_type (handle) != HANDLE_PINNED)
 566                 return (gpointer)-2;
 567         obj = mono_gchandle_get_target (handle);
 568         if (obj) {
 569                 MonoClass *klass = mono_object_class (obj);
 570                 if (klass == mono_defaults.string_class) {
 571                         return mono_string_chars ((MonoString*)obj);
 572                 } else if (klass->rank) {
 573                         return mono_array_addr ((MonoArray*)obj, char, 0);
 574                 } else {
 575                         /* the C# code will check and throw the exception */
 576                         /* FIXME: missing !klass->blittable test, see bug #61134 */
 577                         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
 578                                 return (gpointer)-1;
 579                         return (char*)obj + sizeof (MonoObject);
 580                 }
 581         }
 582         return NULL;
 583 }
 584
 585 MonoBoolean
 586 ves_icall_Mono_Runtime_SetGCAllowSynchronousMajor (MonoBoolean flag)
 587 {
 588         return mono_gc_set_allow_synchronous_major (flag);
 589 }
 590
 591 typedef struct {
 592         guint32  *bitmap;
 593         gpointer *entries;
 594         guint32   size;
 595         guint8    type;
 596         guint     slot_hint : 24; /* starting slot for search */
 597         /* 2^16 appdomains should be enough for everyone (though I know I'll regret this in 20 years) */
 598         /* we alloc this only for weak refs, since we can get the domain directly in the other cases */
 599         guint16  *domain_ids;
 600 } HandleData;
 601
 602 /* weak and weak-track arrays will be allocated in malloc memory
 603  */
 604 static HandleData gc_handles [] = {
 605         {NULL, NULL, 0, HANDLE_WEAK, 0},
 606         {NULL, NULL, 0, HANDLE_WEAK_TRACK, 0},
 607         {NULL, NULL, 0, HANDLE_NORMAL, 0},
 608         {NULL, NULL, 0, HANDLE_PINNED, 0}
 609 };
 610
 611 #define lock_handles(handles) EnterCriticalSection (&handle_section)
 612 #define unlock_handles(handles) LeaveCriticalSection (&handle_section)
 613
 614 static int
 615 find_first_unset (guint32 bitmap)
 616 {
 617         int i;
 618         for (i = 0; i < 32; ++i) {
 619                 if (!(bitmap & (1 << i)))
 620                         return i;
 621         }
 622         return -1;
 623 }
 624
 625 static void*
 626 make_root_descr_all_refs (int numbits, gboolean pinned)
 627 {
 628 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 629         if (pinned)
 630                 return NULL;
 631 #endif
 632         return mono_gc_make_root_descr_all_refs (numbits);
 633 }
 634
 635 static guint32
 636 alloc_handle (HandleData *handles, MonoObject *obj, gboolean track)
 637 {
 638         gint slot, i;
 639         guint32 res;
 640         lock_handles (handles);
 641         if (!handles->size) {
 642                 handles->size = 32;
 643                 if (handles->type > HANDLE_WEAK_TRACK) {
 644                         handles->entries = mono_gc_alloc_fixed (sizeof (gpointer) * handles->size, make_root_descr_all_refs (handles->size, handles->type == HANDLE_PINNED));
 645                 } else {
 646                         handles->entries = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * handles->size);
 647                         handles->domain_ids = g_malloc0 (sizeof (guint16) * handles->size);
 648                 }
 649                 handles->bitmap = g_malloc0 (handles->size / 8);
 650         }
 651         i = -1;
 652         for (slot = handles->slot_hint; slot < handles->size / 32; ++slot) {
 653                 if (handles->bitmap [slot] != 0xffffffff) {
 654                         i = find_first_unset (handles->bitmap [slot]);
 655                         handles->slot_hint = slot;
 656                         break;
 657                 }
 658         }
 659         if (i == -1 && handles->slot_hint != 0) {
 660                 for (slot = 0; slot < handles->slot_hint; ++slot) {
 661                         if (handles->bitmap [slot] != 0xffffffff) {
 662                                 i = find_first_unset (handles->bitmap [slot]);
 663                                 handles->slot_hint = slot;
 664                                 break;
 665                         }
 666                 }
 667         }
 668         if (i == -1) {
 669                 guint32 *new_bitmap;
 670                 guint32 new_size = handles->size * 2; /* always double: we memset to 0 based on this below */
 671
 672                 /* resize and copy the bitmap */
 673                 new_bitmap = g_malloc0 (new_size / 8);
 674                 memcpy (new_bitmap, handles->bitmap, handles->size / 8);
 675                 g_free (handles->bitmap);
 676                 handles->bitmap = new_bitmap;
 677
 678                 /* resize and copy the entries */
 679                 if (handles->type > HANDLE_WEAK_TRACK) {
 680                         gpointer *entries;
 681
 682                         entries = mono_gc_alloc_fixed (sizeof (gpointer) * new_size, make_root_descr_all_refs (new_size, handles->type == HANDLE_PINNED));
 683                         mono_gc_memmove (entries, handles->entries, sizeof (gpointer) * handles->size);
 684
 685                         mono_gc_free_fixed (handles->entries);
 686                         handles->entries = entries;
 687                 } else {
 688                         gpointer *entries;
 689                         guint16 *domain_ids;
 690                         domain_ids = g_malloc0 (sizeof (guint16) * new_size);
 691                         entries = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * new_size);
 692                         memcpy (domain_ids, handles->domain_ids, sizeof (guint16) * handles->size);
 693                         for (i = 0; i < handles->size; ++i) {
 694                                 MonoObject *obj = mono_gc_weak_link_get (&(handles->entries [i]));
 695                                 if (obj) {
 696                                         mono_gc_weak_link_add (&(entries [i]), obj, track);
 697                                         mono_gc_weak_link_remove (&(handles->entries [i]), track);
 698                                 } else {
 699                                         g_assert (!handles->entries [i]);
 700                                 }
 701                         }
 702                         g_free (handles->entries);
 703                         g_free (handles->domain_ids);
 704                         handles->entries = entries;
 705                         handles->domain_ids = domain_ids;
 706                 }
 707
 708                 /* set i and slot to the next free position */
 709                 i = 0;
 710                 slot = (handles->size + 1) / 32;
 711                 handles->slot_hint = handles->size + 1;
 712                 handles->size = new_size;
 713         }
 714         handles->bitmap [slot] |= 1 << i;
 715         slot = slot * 32 + i;
 716         handles->entries [slot] = NULL;
 717         if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 718                 /*FIXME, what to use when obj == null?*/
 719                 handles->domain_ids [slot] = (obj ? mono_object_get_domain (obj) : mono_domain_get ())->domain_id;
 720                 if (obj)
 721                         mono_gc_weak_link_add (&(handles->entries [slot]), obj, track);
 722         } else {
 723                 handles->entries [slot] = obj;
 724         }
 725
 726 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
 727         mono_perfcounters->gc_num_handles++;
 728 #endif
 729         unlock_handles (handles);
 730         /*g_print ("allocated entry %d of type %d to object %p (in slot: %p)\n", slot, handles->type, obj, handles->entries [slot]);*/
 731         res = (slot << 3) | (handles->type + 1);
 732         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_CREATED, handles->type, res, obj);
 733         return res;
 734 }
 735
 736 /**
 737  * mono_gchandle_new:
 738  * @obj: managed object to get a handle for
 739  * @pinned: whether the object should be pinned
 740  *
 741  * This returns a handle that wraps the object, this is used to keep a
 742  * reference to a managed object from the unmanaged world and preventing the
 743  * object from being disposed.
 744  *
 745  * If @pinned is false the address of the object can not be obtained, if it is
 746  * true the address of the object can be obtained.  This will also pin the
 747  * object so it will not be possible by a moving garbage collector to move the
 748  * object.
 749  *
 750  * Returns: a handle that can be used to access the object from
 751  * unmanaged code.
 752  */
 753 guint32
 754 mono_gchandle_new (MonoObject *obj, gboolean pinned)
 755 {
 756         return alloc_handle (&gc_handles [pinned? HANDLE_PINNED: HANDLE_NORMAL], obj, FALSE);
 757 }
 758
 759 /**
 760  * mono_gchandle_new_weakref:
 761  * @obj: managed object to get a handle for
 762  * @pinned: whether the object should be pinned
 763  *
 764  * This returns a weak handle that wraps the object, this is used to
 765  * keep a reference to a managed object from the unmanaged world.
 766  * Unlike the mono_gchandle_new the object can be reclaimed by the
 767  * garbage collector.  In this case the value of the GCHandle will be
 768  * set to zero.
 769  *
 770  * If @pinned is false the address of the object can not be obtained, if it is
 771  * true the address of the object can be obtained.  This will also pin the
 772  * object so it will not be possible by a moving garbage collector to move the
 773  * object.
 774  *
 775  * Returns: a handle that can be used to access the object from
 776  * unmanaged code.
 777  */
 778 guint32
 779 mono_gchandle_new_weakref (MonoObject *obj, gboolean track_resurrection)
 780 {
 781         guint32 handle = alloc_handle (&gc_handles [track_resurrection? HANDLE_WEAK_TRACK: HANDLE_WEAK], obj, track_resurrection);
 782
 783         return handle;
 784 }
 785
 786 static HandleType
 787 mono_gchandle_get_type (guint32 gchandle)
 788 {
 789         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 790
 791         return type;
 792 }
 793
 794 /**
 795  * mono_gchandle_get_target:
 796  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 797  *
 798  * The handle was previously created by calling mono_gchandle_new or
 799  * mono_gchandle_new_weakref.
 800  *
 801  * Returns a pointer to the MonoObject represented by the handle or
 802  * NULL for a collected object if using a weakref handle.
 803  */
 804 MonoObject*
 805 mono_gchandle_get_target (guint32 gchandle)
 806 {
 807         guint slot = gchandle >> 3;
 808         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 809         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 810         MonoObject *obj = NULL;
 811         if (type > 3)
 812                 return NULL;
 813         lock_handles (handles);
 814         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 815                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 816                         obj = mono_gc_weak_link_get (&handles->entries [slot]);
 817                 } else {
 818                         obj = handles->entries [slot];
 819                 }
 820         } else {
 821                 /* print a warning? */
 822         }
 823         unlock_handles (handles);
 824         /*g_print ("get target of entry %d of type %d: %p\n", slot, handles->type, obj);*/
 825         return obj;
 826 }
 827
 828 static void
 829 mono_gchandle_set_target (guint32 gchandle, MonoObject *obj)
 830 {
 831         guint slot = gchandle >> 3;
 832         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 833         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 834         MonoObject *old_obj = NULL;
 835
 836         if (type > 3)
 837                 return;
 838         lock_handles (handles);
 839         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 840                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 841                         old_obj = handles->entries [slot];
 842                         if (handles->entries [slot])
 843                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 844                         if (obj)
 845                                 mono_gc_weak_link_add (&handles->entries [slot], obj, handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 846                         /*FIXME, what to use when obj == null?*/
 847                         handles->domain_ids [slot] = (obj ? mono_object_get_domain (obj) : mono_domain_get ())->domain_id;
 848                 } else {
 849                         handles->entries [slot] = obj;
 850                 }
 851         } else {
 852                 /* print a warning? */
 853         }
 854         /*g_print ("changed entry %d of type %d to object %p (in slot: %p)\n", slot, handles->type, obj, handles->entries [slot]);*/
 855         unlock_handles (handles);
 856 }
 857
 858 /**
 859  * mono_gchandle_is_in_domain:
 860  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 861  * @domain: An application domain.
 862  *
 863  * Returns: true if the object wrapped by the @gchandle belongs to the specific @domain.
 864  */
 865 gboolean
 866 mono_gchandle_is_in_domain (guint32 gchandle, MonoDomain *domain)
 867 {
 868         guint slot = gchandle >> 3;
 869         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 870         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 871         gboolean result = FALSE;
 872         if (type > 3)
 873                 return FALSE;
 874         lock_handles (handles);
 875         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 876                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 877                         result = domain->domain_id == handles->domain_ids [slot];
 878                 } else {
 879                         MonoObject *obj;
 880                         obj = handles->entries [slot];
 881                         if (obj == NULL)
 882                                 result = TRUE;
 883                         else
 884                                 result = domain == mono_object_domain (obj);
 885                 }
 886         } else {
 887                 /* print a warning? */
 888         }
 889         unlock_handles (handles);
 890         return result;
 891 }
 892
 893 /**
 894  * mono_gchandle_free:
 895  * @gchandle: a GCHandle's handle.
 896  *
 897  * Frees the @gchandle handle.  If there are no outstanding
 898  * references, the garbage collector can reclaim the memory of the
 899  * object wrapped.
 900  */
 901 void
 902 mono_gchandle_free (guint32 gchandle)
 903 {
 904         guint slot = gchandle >> 3;
 905         guint type = (gchandle & 7) - 1;
 906         HandleData *handles = &gc_handles [type];
 907         if (type > 3)
 908                 return;
 909
 910         lock_handles (handles);
 911         if (slot < handles->size && (handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32)))) {
 912                 if (handles->type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 913                         if (handles->entries [slot])
 914                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 915                 } else {
 916                         handles->entries [slot] = NULL;
 917                 }
 918                 handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 919         } else {
 920                 /* print a warning? */
 921         }
 922 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
 923         mono_perfcounters->gc_num_handles--;
 924 #endif
 925         /*g_print ("freed entry %d of type %d\n", slot, handles->type);*/
 926         unlock_handles (handles);
 927         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_DESTROYED, handles->type, gchandle, NULL);
 928 }
 929
 930 /**
 931  * mono_gchandle_free_domain:
 932  * @domain: domain that is unloading
 933  *
 934  * Function used internally to cleanup any GC handle for objects belonging
 935  * to the specified domain during appdomain unload.
 936  */
 937 void
 938 mono_gchandle_free_domain (MonoDomain *domain)
 939 {
 940         guint type;
 941
 942         for (type = 0; type < 3; ++type) {
 943                 guint slot;
 944                 HandleData *handles = &gc_handles [type];
 945                 lock_handles (handles);
 946                 for (slot = 0; slot < handles->size; ++slot) {
 947                         if (!(handles->bitmap [slot / 32] & (1 << (slot % 32))))
 948                                 continue;
 949                         if (type <= HANDLE_WEAK_TRACK) {
 950                                 if (domain->domain_id == handles->domain_ids [slot]) {
 951                                         handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 952                                         if (handles->entries [slot])
 953                                                 mono_gc_weak_link_remove (&handles->entries [slot], handles->type == HANDLE_WEAK_TRACK);
 954                                 }
 955                         } else {
 956                                 if (handles->entries [slot] && mono_object_domain (handles->entries [slot]) == domain) {
 957                                         handles->bitmap [slot / 32] &= ~(1 << (slot % 32));
 958                                         handles->entries [slot] = NULL;
 959                                 }
 960                         }
 961                 }
 962                 unlock_handles (handles);
 963         }
 964
 965 }
 966
 967 MonoBoolean
 968 GCHandle_CheckCurrentDomain (guint32 gchandle)
 969 {
 970         return mono_gchandle_is_in_domain (gchandle, mono_domain_get ());
 971 }
 972
 973 #ifndef HAVE_NULL_GC
 974
 975 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
 976 static MonoSemType finalizer_sem;
 977 #endif
 978 static HANDLE finalizer_event;
 979 static volatile gboolean finished=FALSE;
 980
 981 void
 982 mono_gc_finalize_notify (void)
 983 {
 984 #ifdef DEBUG
 985         g_message ( "%s: prodding finalizer", __func__);
 986 #endif
 987
 988 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
 989         MONO_SEM_POST (&finalizer_sem);
 990 #else
 991         SetEvent (finalizer_event);
 992 #endif
 993 }
 994
 995 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
 996
 997 static void
 998 collect_objects (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
 999 {
1000         GPtrArray *arr = (GPtrArray*)user_data;
1001         g_ptr_array_add (arr, key);
1002 }
1003
1004 #endif
1005
1006 /*
1007  * finalize_domain_objects:
1008  *
1009  *  Run the finalizers of all finalizable objects in req->domain.
1010  */
1011 static void
1012 finalize_domain_objects (DomainFinalizationReq *req)
1013 {
1014         MonoDomain *domain = req->domain;
1015
1016 #if HAVE_SGEN_GC
1017 #define NUM_FOBJECTS 64
1018         MonoObject *to_finalize [NUM_FOBJECTS];
1019         int count;
1020 #endif
1021
1022         /* Process finalizers which are already in the queue */
1023         mono_gc_invoke_finalizers ();
1024
1025 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
1026         while (g_hash_table_size (domain->finalizable_objects_hash) > 0) {
1027                 int i;
1028                 GPtrArray *objs;
1029                 /*
1030                  * Since the domain is unloading, nobody is allowed to put
1031                  * new entries into the hash table. But finalize_object might
1032                  * remove entries from the hash table, so we make a copy.
1033                  */
1034                 objs = g_ptr_array_new ();
1035                 g_hash_table_foreach (domain->finalizable_objects_hash, collect_objects, objs);
1036                 /* printf ("FINALIZING %d OBJECTS.\n", objs->len); */
1037
1038                 for (i = 0; i < objs->len; ++i) {
1039                         MonoObject *o = (MonoObject*)g_ptr_array_index (objs, i);
1040                         /* FIXME: Avoid finalizing threads, etc */
1041                         mono_gc_run_finalize (o, 0);
1042                 }
1043
1044                 g_ptr_array_free (objs, TRUE);
1045         }
1046 #elif defined(HAVE_SGEN_GC)
1047         while ((count = mono_gc_finalizers_for_domain (domain, to_finalize, NUM_FOBJECTS))) {
1048                 int i;
1049                 for (i = 0; i < count; ++i) {
1050                         mono_gc_run_finalize (to_finalize [i], 0);
1051                 }
1052         }
1053 #endif
1054
1055         /* cleanup the reference queue */
1056         reference_queue_clear_for_domain (domain);
1057
1058         /* printf ("DONE.\n"); */
1059         SetEvent (req->done_event);
1060
1061         /* The event is closed in mono_domain_finalize if we get here */
1062         g_free (req);
1063 }
1064
1065 static guint32
1066 finalizer_thread (gpointer unused)
1067 {
1068         while (!finished) {
1069                 /* Wait to be notified that there's at least one
1070                  * finaliser to run
1071                  */
1072
1073                 g_assert (mono_domain_get () == mono_get_root_domain ());
1074
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                 mono_threads_perform_thread_dump ();
1083
1084                 mono_console_handle_async_ops ();
1085
1086 #ifndef DISABLE_ATTACH
1087                 mono_attach_maybe_start ();
1088 #endif
1089
1090                 if (domains_to_finalize) {
1091                         mono_finalizer_lock ();
1092                         if (domains_to_finalize) {
1093                                 DomainFinalizationReq *req = domains_to_finalize->data;
1094                                 domains_to_finalize = g_slist_remove (domains_to_finalize, req);
1095                                 mono_finalizer_unlock ();
1096
1097                                 finalize_domain_objects (req);
1098                         } else {
1099                                 mono_finalizer_unlock ();
1100                         }
1101                 }
1102
1103                 /* If finished == TRUE, mono_gc_cleanup has been called (from mono_runtime_cleanup),
1104                  * before the domain is unloaded.
1105                  */
1106                 mono_gc_invoke_finalizers ();
1107
1108                 reference_queue_proccess_all ();
1109
1110                 SetEvent (pending_done_event);
1111         }
1112
1113         SetEvent (shutdown_event);
1114         return 0;
1115 }
1116
1117 #ifndef LAZY_GC_THREAD_CREATION
1118 static
1119 #endif
1120 void
1121 mono_gc_init_finalizer_thread (void)
1122 {
1123         gc_thread = mono_thread_create_internal (mono_domain_get (), finalizer_thread, NULL, FALSE, TRUE, 0);
1124         ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (gc_thread, mono_string_new (mono_domain_get (), "Finalizer"));
1125 }
1126
1127 void
1128 mono_gc_init (void)
1129 {
1130         InitializeCriticalSection (&handle_section);
1131         InitializeCriticalSection (&allocator_section);
1132
1133         InitializeCriticalSection (&finalizer_mutex);
1134         InitializeCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1135
1136         MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (gc_handles [HANDLE_NORMAL].entries);
1137         MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (gc_handles [HANDLE_PINNED].entries);
1138
1139         mono_counters_register ("Minor GC collections", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_INT, &gc_stats.minor_gc_count);
1140         mono_counters_register ("Major GC collections", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_INT, &gc_stats.major_gc_count);
1141         mono_counters_register ("Minor GC time", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_TIME_INTERVAL, &gc_stats.minor_gc_time_usecs);
1142         mono_counters_register ("Major GC time", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_TIME_INTERVAL, &gc_stats.major_gc_time_usecs);
1143
1144         mono_gc_base_init ();
1145
1146         if (mono_gc_is_disabled ()) {
1147                 gc_disabled = TRUE;
1148                 return;
1149         }
1150
1151         finalizer_event = CreateEvent (NULL, FALSE, FALSE, NULL);
1152         pending_done_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
1153         shutdown_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
1154         if (finalizer_event == NULL || pending_done_event == NULL || shutdown_event == NULL) {
1155                 g_assert_not_reached ();
1156         }
1157 #ifdef MONO_HAS_SEMAPHORES
1158         MONO_SEM_INIT (&finalizer_sem, 0);
1159 #endif
1160
1161 #ifndef LAZY_GC_THREAD_CREATION
1162         mono_gc_init_finalizer_thread ();
1163 #endif
1164 }
1165
1166 void
1167 mono_gc_cleanup (void)
1168 {
1169 #ifdef DEBUG
1170         g_message ("%s: cleaning up finalizer", __func__);
1171 #endif
1172
1173         if (!gc_disabled) {
1174                 ResetEvent (shutdown_event);
1175                 finished = TRUE;
1176                 if (mono_thread_internal_current () != gc_thread) {
1177                         mono_gc_finalize_notify ();
1178                         /* Finishing the finalizer thread, so wait a little bit... */
1179                         /* MS seems to wait for about 2 seconds */
1180                         if (WaitForSingleObjectEx (shutdown_event, 2000, FALSE) == WAIT_TIMEOUT) {
1181                                 int ret;
1182
1183                                 /* Set a flag which the finalizer thread can check */
1184                                 suspend_finalizers = TRUE;
1185
1186                                 /* Try to abort the thread, in the hope that it is running managed code */
1187                                 mono_thread_internal_stop (gc_thread);
1188
1189                                 /* Wait for it to stop */
1190                                 ret = WaitForSingleObjectEx (gc_thread->handle, 100, TRUE);
1191
1192                                 if (ret == WAIT_TIMEOUT) {
1193                                         /*
1194                                          * The finalizer thread refused to die. There is not much we
1195                                          * can do here, since the runtime is shutting down so the
1196                                          * state the finalizer thread depends on will vanish.
1197                                          */
1198                                         g_warning ("Shutting down finalizer thread timed out.");
1199                                 } else {
1200                                         /*
1201                                          * FIXME: On unix, when the above wait returns, the thread
1202                                          * might still be running io-layer code, or pthreads code.
1203                                          */
1204                                         Sleep (100);
1205                                 }
1206                         } else {
1207                                 int ret;
1208
1209                                 /* Wait for the thread to actually exit */
1210                                 ret = WaitForSingleObjectEx (gc_thread->handle, INFINITE, TRUE);
1211                                 g_assert (ret == WAIT_OBJECT_0);
1212
1213 #ifndef HOST_WIN32
1214                                 /*
1215                                  * The above wait only waits for the exited event to be signalled, the thread might still be running. To fix this race, we
1216                                  * create the finalizer thread without calling pthread_detach () on it, so we can wait for it manually.
1217                                  */
1218                                 ret = pthread_join ((MonoNativeThreadId)(gpointer)(gsize)gc_thread->tid, NULL);
1219                                 g_assert (ret == 0);
1220 #endif
1221                         }
1222                 }
1223                 gc_thread = NULL;
1224 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
1225                 GC_finalizer_notifier = NULL;
1226 #endif
1227         }
1228
1229         mono_reference_queue_cleanup ();
1230
1231         DeleteCriticalSection (&handle_section);
1232         DeleteCriticalSection (&allocator_section);
1233         DeleteCriticalSection (&finalizer_mutex);
1234         DeleteCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1235 }
1236
1237 #else
1238
1239 /* Null GC dummy functions */
1240 void
1241 mono_gc_finalize_notify (void)
1242 {
1243 }
1244
1245 void mono_gc_init (void)
1246 {
1247         InitializeCriticalSection (&handle_section);
1248 }
1249
1250 void mono_gc_cleanup (void)
1251 {
1252 }
1253
1254 #endif
1255
1256 gboolean
1257 mono_gc_is_finalizer_internal_thread (MonoInternalThread *thread)
1258 {
1259         return thread == gc_thread;
1260 }
1261
1262 /**
1263  * mono_gc_is_finalizer_thread:
1264  * @thread: the thread to test.
1265  *
1266  * In Mono objects are finalized asynchronously on a separate thread.
1267  * This routine tests whether the @thread argument represents the
1268  * finalization thread.
1269  *
1270  * Returns true if @thread is the finalization thread.
1271  */
1272 gboolean
1273 mono_gc_is_finalizer_thread (MonoThread *thread)
1274 {
1275         return mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread->internal_thread);
1276 }
1277
1278 #if defined(__MACH__)
1279 static pthread_t mach_exception_thread;
1280
1281 void
1282 mono_gc_register_mach_exception_thread (pthread_t thread)
1283 {
1284         mach_exception_thread = thread;
1285 }
1286
1287 pthread_t
1288 mono_gc_get_mach_exception_thread (void)
1289 {
1290         return mach_exception_thread;
1291 }
1292 #endif
1293
1294 /**
1295  * mono_gc_parse_environment_string_extract_number:
1296  *
1297  * @str: points to the first digit of the number
1298  * @out: pointer to the variable that will receive the value
1299  *
1300  * Tries to extract a number from the passed string, taking in to account m, k
1301  * and g suffixes
1302  *
1303  * Returns true if passing was successful
1304  */
1305 gboolean
1306 mono_gc_parse_environment_string_extract_number (const char *str, glong *out)
1307 {
1308         char *endptr;
1309         int len = strlen (str), shift = 0;
1310         glong val;
1311         gboolean is_suffix = FALSE;
1312         char suffix;
1313
1314         if (!len)
1315                 return FALSE;
1316
1317         suffix = str [len - 1];
1318
1319         switch (suffix) {
1320                 case 'g':
1321                 case 'G':
1322                         shift += 10;
1323                 case 'm':
1324                 case 'M':
1325                         shift += 10;
1326                 case 'k':
1327                 case 'K':
1328                         shift += 10;
1329                         is_suffix = TRUE;
1330                         break;
1331                 default:
1332                         if (!isdigit (suffix))
1333                                 return FALSE;
1334                         break;
1335         }
1336
1337         errno = 0;
1338         val = strtol (str, &endptr, 10);
1339
1340         if ((errno == ERANGE && (val == LONG_MAX || val == LONG_MIN))
1341                         || (errno != 0 && val == 0) || (endptr == str))
1342                 return FALSE;
1343
1344         if (is_suffix) {
1345                 gulong unshifted;
1346
1347                 if (val < 0)    /* negative numbers cannot be suffixed */
1348                         return FALSE;
1349                 if (*(endptr + 1)) /* Invalid string. */
1350                         return FALSE;
1351
1352                 unshifted = (gulong)val;
1353                 val <<= shift;
1354                 if (val < 0)    /* overflow */
1355                         return FALSE;
1356                 if (((gulong)val >> shift) != unshifted) /* value too large */
1357                         return FALSE;
1358         }
1359
1360         *out = val;
1361         return TRUE;
1362 }
1363
1364 #ifndef HAVE_SGEN_GC
1365 void*
1366 mono_gc_alloc_mature (MonoVTable *vtable)
1367 {
1368         return mono_object_new_specific (vtable);
1369 }
1370 #endif
1371
1372
1373 static MonoReferenceQueue *ref_queues;
1374
1375 static void
1376 ref_list_remove_element (RefQueueEntry **prev, RefQueueEntry *element)
1377 {
1378         do {
1379                 /* Guard if head is changed concurrently. */
1380                 while (*prev != element)
1381                         prev = &(*prev)->next;
1382         } while (prev && InterlockedCompareExchangePointer ((void*)prev, element->next, element) != element);
1383 }
1384
1385 static void
1386 ref_list_push (RefQueueEntry **head, RefQueueEntry *value)
1387 {
1388         RefQueueEntry *current;
1389         do {
1390                 current = *head;
1391                 value->next = current;
1392                 STORE_STORE_FENCE; /*Must make sure the previous store is visible before the CAS. */
1393         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((void*)head, value, current) != current);
1394 }
1395
1396 static void
1397 reference_queue_proccess (MonoReferenceQueue *queue)
1398 {
1399         RefQueueEntry **iter = &queue->queue;
1400         RefQueueEntry *entry;
1401         while ((entry = *iter)) {
1402 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1403                 if (queue->should_be_deleted || !mono_gc_weak_link_get (&entry->dis_link)) {
1404                         mono_gc_weak_link_remove (&entry->dis_link, TRUE);
1405 #else
1406                 if (queue->should_be_deleted || !mono_gchandle_get_target (entry->gchandle)) {
1407                         mono_gchandle_free ((guint32)entry->gchandle);
1408 #endif
1409                         ref_list_remove_element (iter, entry);
1410                         queue->callback (entry->user_data);
1411                         g_free (entry);
1412                 } else {
1413                         iter = &entry->next;
1414                 }
1415         }
1416 }
1417
1418 static void
1419 reference_queue_proccess_all (void)
1420 {
1421         MonoReferenceQueue **iter;
1422         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1423         for (; queue; queue = queue->next)
1424                 reference_queue_proccess (queue);
1425
1426 restart:
1427         EnterCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1428         for (iter = &ref_queues; *iter;) {
1429                 queue = *iter;
1430                 if (!queue->should_be_deleted) {
1431                         iter = &queue->next;
1432                         continue;
1433                 }
1434                 if (queue->queue) {
1435                         LeaveCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1436                         reference_queue_proccess (queue);
1437                         goto restart;
1438                 }
1439                 *iter = queue->next;
1440                 g_free (queue);
1441         }
1442         LeaveCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1443 }
1444
1445 static void
1446 mono_reference_queue_cleanup (void)
1447 {
1448         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1449         for (; queue; queue = queue->next)
1450                 queue->should_be_deleted = TRUE;
1451         reference_queue_proccess_all ();
1452 }
1453
1454 static void
1455 reference_queue_clear_for_domain (MonoDomain *domain)
1456 {
1457         MonoReferenceQueue *queue = ref_queues;
1458         for (; queue; queue = queue->next) {
1459                 RefQueueEntry **iter = &queue->queue;
1460                 RefQueueEntry *entry;
1461                 while ((entry = *iter)) {
1462                         MonoObject *obj;
1463 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1464                         obj = mono_gc_weak_link_get (&entry->dis_link);
1465                         if (obj && mono_object_domain (obj) == domain) {
1466                                 mono_gc_weak_link_remove (&entry->dis_link, TRUE);
1467 #else
1468                         obj = mono_gchandle_get_target (entry->gchandle);
1469                         if (obj && mono_object_domain (obj) == domain) {
1470                                 mono_gchandle_free ((guint32)entry->gchandle);
1471 #endif
1472                                 ref_list_remove_element (iter, entry);
1473                                 queue->callback (entry->user_data);
1474                                 g_free (entry);
1475                         } else {
1476                                 iter = &entry->next;
1477                         }
1478                 }
1479         }
1480 }
1481 /**
1482  * mono_gc_reference_queue_new:
1483  * @callback callback used when processing dead entries.
1484  *
1485  * Create a new reference queue used to process collected objects.
1486  * A reference queue let you queue a pair (managed object, user data)
1487  * using the mono_gc_reference_queue_add method.
1488  *
1489  * Once the managed object is collected @callback will be called
1490  * in the finalizer thread with 'user data' as argument.
1491  *
1492  * The callback is called without any locks held.
1493  */
1494 MonoReferenceQueue*
1495 mono_gc_reference_queue_new (mono_reference_queue_callback callback)
1496 {
1497         MonoReferenceQueue *res = g_new0 (MonoReferenceQueue, 1);
1498         res->callback = callback;
1499
1500         EnterCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1501         res->next = ref_queues;
1502         ref_queues = res;
1503         LeaveCriticalSection (&reference_queue_mutex);
1504
1505         return res;
1506 }
1507
1508 /**
1509  * mono_gc_reference_queue_add:
1510  * @queue the queue to add the reference to.
1511  * @obj the object to be watched for collection
1512  * @user_data parameter to be passed to the queue callback
1513  *
1514  * Queue an object to be watched for collection, when the @obj is
1515  * collected, the callback that was registered for the @queue will
1516  * be invoked with the @obj and @user_data arguments.
1517  *
1518  * @returns false if the queue is scheduled to be freed.
1519  */
1520 gboolean
1521 mono_gc_reference_queue_add (MonoReferenceQueue *queue, MonoObject *obj, void *user_data)
1522 {
1523         RefQueueEntry *entry;
1524         if (queue->should_be_deleted)
1525                 return FALSE;
1526
1527         entry = g_new0 (RefQueueEntry, 1);
1528         entry->user_data = user_data;
1529
1530 #ifdef HAVE_SGEN_GC
1531         mono_gc_weak_link_add (&entry->dis_link, obj, TRUE);
1532 #else
1533         entry->gchandle = mono_gchandle_new_weakref (obj, TRUE);
1534         mono_object_register_finalizer (obj);
1535 #endif
1536
1537         ref_list_push (&queue->queue, entry);
1538         return TRUE;
1539 }
1540
1541 /**
1542  * mono_gc_reference_queue_free:
1543  * @queue the queue that should be deleted.
1544  *
1545  * This operation signals that @queue should be deleted. This operation is deferred
1546  * as it happens on the finalizer thread.
1547  *
1548  * After this call, no further objects can be queued. It's the responsibility of the
1549  * caller to make sure that no further attempt to access queue will be made.
1550  */
1551 void
1552 mono_gc_reference_queue_free (MonoReferenceQueue *queue)
1553 {
1554         queue->should_be_deleted = TRUE;
1555 }
1556
1557 #define ptr_mask ((sizeof (void*) - 1))
1558 #define _toi(ptr) ((size_t)ptr)
1559 #define unaligned_bytes(ptr) (_toi(ptr) & ptr_mask)
1560 #define align_down(ptr) ((void*)(_toi(ptr) & ~ptr_mask))
1561 #define align_up(ptr) ((void*) ((_toi(ptr) + ptr_mask) & ~ptr_mask))
1562
1563 /**
1564  * mono_gc_bzero:
1565  * @dest: address to start to clear
1566  * @size: size of the region to clear
1567  *
1568  * Zero @size bytes starting at @dest.
1569  *
1570  * Use this to zero memory that can hold managed pointers.
1571  *
1572  * FIXME borrow faster code from some BSD libc or bionic
1573  */
1574 void
1575 mono_gc_bzero (void *dest, size_t size)
1576 {
1577         char *p = (char*)dest;
1578         char *end = p + size;
1579         char *align_end = align_up (p);
1580         char *word_end;
1581
1582         while (p < align_end)
1583                 *p++ = 0;
1584
1585         word_end = align_down (end);
1586         while (p < word_end) {
1587                 *((void**)p) = NULL;
1588                 p += sizeof (void*);
1589         }
1590
1591         while (p < end)
1592                 *p++ = 0;
1593 }
1594
1595
1596 /**
1597  * mono_gc_memmove:
1598  * @dest: destination of the move
1599  * @src: source
1600  * @size: size of the block to move
1601  *
1602  * Move @size bytes from @src to @dest.
1603  * size MUST be a multiple of sizeof (gpointer)
1604  *
1605  * FIXME borrow faster code from some BSD libc or bionic
1606  */
1607 void
1608 mono_gc_memmove (void *dest, const void *src, size_t size)
1609 {
1610         /*
1611          * If dest and src are differently aligned with respect to
1612          * pointer size then it makes no sense to do aligned copying.
1613          * In fact, we would end up with unaligned loads which is
1614          * incorrect on some architectures.
1615          */
1616         if ((char*)dest - (char*)align_down (dest) != (char*)src - (char*)align_down (src)) {
1617                 memmove (dest, src, size);
1618                 return;
1619         }
1620
1621         /*
1622          * A bit of explanation on why we align only dest before doing word copies.
1623          * Pointers to managed objects must always be stored in word aligned addresses, so
1624          * even if dest is misaligned, src will be by the same amount - this ensure proper atomicity of reads.
1625          */
1626         if (dest > src && ((size_t)((char*)dest - (char*)src) < size)) {
1627                 char *p = (char*)dest + size;
1628                 char *s = (char*)src + size;
1629                 char *start = (char*)dest;
1630                 char *align_end = MAX((char*)dest, (char*)align_down (p));
1631                 char *word_start;
1632
1633                 while (p > align_end)
1634                         *--p = *--s;
1635
1636                 word_start = align_up (start);
1637                 while (p > word_start) {
1638                         p -= sizeof (void*);
1639                         s -= sizeof (void*);
1640                         *((void**)p) = *((void**)s);
1641                 }
1642
1643                 while (p > start)
1644                         *--p = *--s;
1645         } else {
1646                 char *p = (char*)dest;
1647                 char *s = (char*)src;
1648                 char *end = p + size;
1649                 char *align_end = MIN ((char*)end, (char*)align_up (p));
1650                 char *word_end;
1651
1652                 while (p < align_end)
1653                         *p++ = *s++;
1654
1655                 word_end = align_down (end);
1656                 while (p < word_end) {
1657                         *((void**)p) = *((void**)s);
1658                         p += sizeof (void*);
1659                         s += sizeof (void*);
1660                 }
1661
1662                 while (p < end)
1663                         *p++ = *s++;
1664         }
1665 }
1666
1667