mono/metadata/sgen-alloc.c

   1 /*
   2  * sgen-alloc.c: Object allocation routines + managed allocators
   3  *
   4  * Author:
   5  *      Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   6  *  Rodrigo Kumpera (kumpera@gmail.com)
   7  *
   8  * Copyright 2005-2011 Novell, Inc (http://www.novell.com)
   9  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  10  * Copyright 2011 Xamarin, Inc.
  11  * Copyright (C) 2012 Xamarin Inc
  12  *
  13  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  14  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  15  * License 2.0 as published by the Free Software Foundation;
  16  *
  17  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Library General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  23  * License 2.0 along with this library; if not, write to the Free
  24  * Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  25  */
  26
  27 /*
  28  * ######################################################################
  29  * ########  Object allocation
  30  * ######################################################################
  31  * This section of code deals with allocating memory for objects.
  32  * There are several ways:
  33  * *) allocate large objects
  34  * *) allocate normal objects
  35  * *) fast lock-free allocation
  36  * *) allocation of pinned objects
  37  */
  38
  39 #include "config.h"
  40 #ifdef HAVE_SGEN_GC
  41
  42 #include "metadata/sgen-gc.h"
  43 #include "metadata/sgen-protocol.h"
  44 #include "metadata/sgen-memory-governor.h"
  45 #include "metadata/profiler-private.h"
  46 #include "metadata/marshal.h"
  47 #include "metadata/method-builder.h"
  48 #include "metadata/abi-details.h"
  49 #include "utils/mono-memory-model.h"
  50 #include "utils/mono-counters.h"
  51
  52 #define ALIGN_UP                SGEN_ALIGN_UP
  53 #define ALLOC_ALIGN             SGEN_ALLOC_ALIGN
  54 #define ALLOC_ALIGN_BITS        SGEN_ALLOC_ALIGN_BITS
  55 #define MAX_SMALL_OBJ_SIZE      SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE
  56 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  57
  58 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
  59         a = i,
  60
  61 enum {
  62 #include "mono/cil/opcode.def"
  63         CEE_LAST
  64 };
  65
  66 #undef OPDEF
  67
  68 static gboolean use_managed_allocator = TRUE;
  69
  70 #ifdef HEAVY_STATISTICS
  71 static long long stat_objects_alloced = 0;
  72 static long long stat_bytes_alloced = 0;
  73 static long long stat_bytes_alloced_los = 0;
  74
  75 #endif
  76
  77 /*
  78  * Allocation is done from a Thread Local Allocation Buffer (TLAB). TLABs are allocated
  79  * from nursery fragments.
  80  * tlab_next is the pointer to the space inside the TLAB where the next object will
  81  * be allocated.
  82  * tlab_temp_end is the pointer to the end of the temporary space reserved for
  83  * the allocation: it allows us to set the scan starts at reasonable intervals.
  84  * tlab_real_end points to the end of the TLAB.
  85  */
  86
  87 /*
  88  * FIXME: What is faster, a TLS variable pointing to a structure, or separate TLS
  89  * variables for next+temp_end ?
  90  */
  91 #ifdef HAVE_KW_THREAD
  92 static __thread char *tlab_start;
  93 static __thread char *tlab_next;
  94 static __thread char *tlab_temp_end;
  95 static __thread char *tlab_real_end;
  96 /* Used by the managed allocator/wbarrier */
  97 static __thread char **tlab_next_addr;
  98 #endif
  99
 100 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 101 #define TLAB_START      tlab_start
 102 #define TLAB_NEXT       tlab_next
 103 #define TLAB_TEMP_END   tlab_temp_end
 104 #define TLAB_REAL_END   tlab_real_end
 105 #else
 106 #define TLAB_START      (__thread_info__->tlab_start)
 107 #define TLAB_NEXT       (__thread_info__->tlab_next)
 108 #define TLAB_TEMP_END   (__thread_info__->tlab_temp_end)
 109 #define TLAB_REAL_END   (__thread_info__->tlab_real_end)
 110 #endif
 111
 112 static void*
 113 alloc_degraded (MonoVTable *vtable, size_t size, gboolean for_mature)
 114 {
 115         static int last_major_gc_warned = -1;
 116         static int num_degraded = 0;
 117
 118         void *p;
 119
 120         if (!for_mature) {
 121                 if (last_major_gc_warned < gc_stats.major_gc_count) {
 122                         ++num_degraded;
 123                         if (num_degraded == 1 || num_degraded == 3)
 124                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_GC, "Warning: Degraded allocation.  Consider increasing nursery-size if the warning persists.");
 125                         else if (num_degraded == 10)
 126                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_GC, "Warning: Repeated degraded allocation.  Consider increasing nursery-size.");
 127                         last_major_gc_warned = gc_stats.major_gc_count;
 128                 }
 129                 SGEN_ATOMIC_ADD_P (degraded_mode, size);
 130                 sgen_ensure_free_space (size);
 131         } else {
 132                 if (sgen_need_major_collection (size))
 133                         sgen_perform_collection (size, GENERATION_OLD, "mature allocation failure", !for_mature);
 134         }
 135
 136
 137         p = major_collector.alloc_degraded (vtable, size);
 138
 139         if (for_mature) {
 140                 MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_MATURE ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 141         } else {
 142                 binary_protocol_alloc_degraded (p, vtable, size);
 143                 MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_DEGRADED ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 144         }
 145
 146         return p;
 147 }
 148
 149 static void
 150 zero_tlab_if_necessary (void *p, size_t size)
 151 {
 152         if (nursery_clear_policy == CLEAR_AT_TLAB_CREATION || nursery_clear_policy == CLEAR_AT_TLAB_CREATION_DEBUG) {
 153                 memset (p, 0, size);
 154         } else {
 155                 /*
 156                  * This function is called for all allocations in
 157                  * TLABs.  TLABs originate from fragments, which are
 158                  * initialized to be faux arrays.  The remainder of
 159                  * the fragments are zeroed out at initialization for
 160                  * CLEAR_AT_GC, so here we just need to make sure that
 161                  * the array header is zeroed.  Since we don't know
 162                  * whether we're called for the start of a fragment or
 163                  * for somewhere in between, we zero in any case, just
 164                  * to make sure.
 165                  */
 166
 167                 if (size >= sizeof (MonoArray))
 168                         memset (p, 0, sizeof (MonoArray));
 169                 else {
 170                         static guint8 zeros [sizeof (MonoArray)];
 171
 172                         SGEN_ASSERT (0, !memcmp (p, zeros, size), "TLAB segment must be zeroed out.");
 173                 }
 174         }
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Provide a variant that takes just the vtable for small fixed-size objects.
 179  * The aligned size is already computed and stored in vt->gc_descr.
 180  * Note: every SGEN_SCAN_START_SIZE or so we are given the chance to do some special
 181  * processing. We can keep track of where objects start, for example,
 182  * so when we scan the thread stacks for pinned objects, we can start
 183  * a search for the pinned object in SGEN_SCAN_START_SIZE chunks.
 184  */
 185 static void*
 186 mono_gc_alloc_obj_nolock (MonoVTable *vtable, size_t size)
 187 {
 188         /* FIXME: handle OOM */
 189         void **p;
 190         char *new_next;
 191         TLAB_ACCESS_INIT;
 192
 193         HEAVY_STAT (++stat_objects_alloced);
 194         if (size <= SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
 195                 HEAVY_STAT (stat_bytes_alloced += size);
 196         else
 197                 HEAVY_STAT (stat_bytes_alloced_los += size);
 198
 199         size = ALIGN_UP (size);
 200
 201         g_assert (vtable->gc_descr);
 202
 203         if (G_UNLIKELY (has_per_allocation_action)) {
 204                 static int alloc_count;
 205                 int current_alloc = InterlockedIncrement (&alloc_count);
 206
 207                 if (collect_before_allocs) {
 208                         if (((current_alloc % collect_before_allocs) == 0) && nursery_section) {
 209                                 sgen_perform_collection (0, GENERATION_NURSERY, "collect-before-alloc-triggered", TRUE);
 210                                 if (!degraded_mode && sgen_can_alloc_size (size) && size <= SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE) {
 211                                         // FIXME:
 212                                         g_assert_not_reached ();
 213                                 }
 214                         }
 215                 } else if (verify_before_allocs) {
 216                         if ((current_alloc % verify_before_allocs) == 0)
 217                                 sgen_check_whole_heap_stw ();
 218                 }
 219         }
 220
 221         /*
 222          * We must already have the lock here instead of after the
 223          * fast path because we might be interrupted in the fast path
 224          * (after confirming that new_next < TLAB_TEMP_END) by the GC,
 225          * and we'll end up allocating an object in a fragment which
 226          * no longer belongs to us.
 227          *
 228          * The managed allocator does not do this, but it's treated
 229          * specially by the world-stopping code.
 230          */
 231
 232         if (size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE) {
 233                 p = sgen_los_alloc_large_inner (vtable, size);
 234         } else {
 235                 /* tlab_next and tlab_temp_end are TLS vars so accessing them might be expensive */
 236
 237                 p = (void**)TLAB_NEXT;
 238                 /* FIXME: handle overflow */
 239                 new_next = (char*)p + size;
 240                 TLAB_NEXT = new_next;
 241
 242                 if (G_LIKELY (new_next < TLAB_TEMP_END)) {
 243                         /* Fast path */
 244
 245                         /*
 246                          * FIXME: We might need a memory barrier here so the change to tlab_next is
 247                          * visible before the vtable store.
 248                          */
 249
 250                         SGEN_LOG (6, "Allocated object %p, vtable: %p (%s), size: %zd", p, vtable, vtable->klass->name, size);
 251                         binary_protocol_alloc (p , vtable, size);
 252                         if (G_UNLIKELY (MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC_ENABLED ()))
 253                                 MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 254                         g_assert (*p == NULL);
 255                         mono_atomic_store_seq (p, vtable);
 256
 257                         return p;
 258                 }
 259
 260                 /* Slow path */
 261
 262                 /* there are two cases: the object is too big or we run out of space in the TLAB */
 263                 /* we also reach here when the thread does its first allocation after a minor
 264                  * collection, since the tlab_ variables are initialized to NULL.
 265                  * there can be another case (from ORP), if we cooperate with the runtime a bit:
 266                  * objects that need finalizers can have the high bit set in their size
 267                  * so the above check fails and we can readily add the object to the queue.
 268                  * This avoids taking again the GC lock when registering, but this is moot when
 269                  * doing thread-local allocation, so it may not be a good idea.
 270                  */
 271                 if (TLAB_NEXT >= TLAB_REAL_END) {
 272                         int available_in_tlab;
 273                         /*
 274                          * Run out of space in the TLAB. When this happens, some amount of space
 275                          * remains in the TLAB, but not enough to satisfy the current allocation
 276                          * request. Currently, we retire the TLAB in all cases, later we could
 277                          * keep it if the remaining space is above a treshold, and satisfy the
 278                          * allocation directly from the nursery.
 279                          */
 280                         TLAB_NEXT -= size;
 281                         /* when running in degraded mode, we continue allocing that way
 282                          * for a while, to decrease the number of useless nursery collections.
 283                          */
 284                         if (degraded_mode && degraded_mode < DEFAULT_NURSERY_SIZE)
 285                                 return alloc_degraded (vtable, size, FALSE);
 286
 287                         available_in_tlab = (int)(TLAB_REAL_END - TLAB_NEXT);//We'll never have tlabs > 2Gb
 288                         if (size > tlab_size || available_in_tlab > SGEN_MAX_NURSERY_WASTE) {
 289                                 /* Allocate directly from the nursery */
 290                                 do {
 291                                         p = sgen_nursery_alloc (size);
 292                                         if (!p) {
 293                                                 sgen_ensure_free_space (size);
 294                                                 if (degraded_mode)
 295                                                         return alloc_degraded (vtable, size, FALSE);
 296                                                 else
 297                                                         p = sgen_nursery_alloc (size);
 298                                         }
 299                                 } while (!p);
 300                                 if (!p) {
 301                                         // no space left
 302                                         g_assert (0);
 303                                 }
 304
 305                                 zero_tlab_if_necessary (p, size);
 306                         } else {
 307                                 size_t alloc_size = 0;
 308                                 if (TLAB_START)
 309                                         SGEN_LOG (3, "Retire TLAB: %p-%p [%ld]", TLAB_START, TLAB_REAL_END, (long)(TLAB_REAL_END - TLAB_NEXT - size));
 310                                 sgen_nursery_retire_region (p, available_in_tlab);
 311
 312                                 do {
 313                                         p = sgen_nursery_alloc_range (tlab_size, size, &alloc_size);
 314                                         if (!p) {
 315                                                 sgen_ensure_free_space (tlab_size);
 316                                                 if (degraded_mode)
 317                                                         return alloc_degraded (vtable, size, FALSE);
 318                                                 else
 319                                                         p = sgen_nursery_alloc_range (tlab_size, size, &alloc_size);
 320                                         }
 321                                 } while (!p);
 322
 323                                 if (!p) {
 324                                         // no space left
 325                                         g_assert (0);
 326                                 }
 327
 328                                 /* Allocate a new TLAB from the current nursery fragment */
 329                                 TLAB_START = (char*)p;
 330                                 TLAB_NEXT = TLAB_START;
 331                                 TLAB_REAL_END = TLAB_START + alloc_size;
 332                                 TLAB_TEMP_END = TLAB_START + MIN (SGEN_SCAN_START_SIZE, alloc_size);
 333
 334                                 zero_tlab_if_necessary (TLAB_START, alloc_size);
 335
 336                                 /* Allocate from the TLAB */
 337                                 p = (void*)TLAB_NEXT;
 338                                 TLAB_NEXT += size;
 339                                 sgen_set_nursery_scan_start ((char*)p);
 340                         }
 341                 } else {
 342                         /* Reached tlab_temp_end */
 343
 344                         /* record the scan start so we can find pinned objects more easily */
 345                         sgen_set_nursery_scan_start ((char*)p);
 346                         /* we just bump tlab_temp_end as well */
 347                         TLAB_TEMP_END = MIN (TLAB_REAL_END, TLAB_NEXT + SGEN_SCAN_START_SIZE);
 348                         SGEN_LOG (5, "Expanding local alloc: %p-%p", TLAB_NEXT, TLAB_TEMP_END);
 349                 }
 350         }
 351
 352         if (G_LIKELY (p)) {
 353                 SGEN_LOG (6, "Allocated object %p, vtable: %p (%s), size: %zd", p, vtable, vtable->klass->name, size);
 354                 binary_protocol_alloc (p, vtable, size);
 355                 if (G_UNLIKELY (MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_LARGE_ENABLED ()|| MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC_ENABLED ())) {
 356                         if (size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
 357                                 MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_LARGE ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 358                         else
 359                                 MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 360                 }
 361                 mono_atomic_store_seq (p, vtable);
 362         }
 363
 364         return p;
 365 }
 366
 367 static void*
 368 mono_gc_try_alloc_obj_nolock (MonoVTable *vtable, size_t size)
 369 {
 370         void **p;
 371         char *new_next;
 372         TLAB_ACCESS_INIT;
 373
 374         size = ALIGN_UP (size);
 375         SGEN_ASSERT (9, size >= sizeof (MonoObject), "Object too small");
 376
 377         g_assert (vtable->gc_descr);
 378         if (size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
 379                 return NULL;
 380
 381         if (G_UNLIKELY (size > tlab_size)) {
 382                 /* Allocate directly from the nursery */
 383                 p = sgen_nursery_alloc (size);
 384                 if (!p)
 385                         return NULL;
 386                 sgen_set_nursery_scan_start ((char*)p);
 387
 388                 /*FIXME we should use weak memory ops here. Should help specially on x86. */
 389                 zero_tlab_if_necessary (p, size);
 390         } else {
 391                 int available_in_tlab;
 392                 char *real_end;
 393                 /* tlab_next and tlab_temp_end are TLS vars so accessing them might be expensive */
 394
 395                 p = (void**)TLAB_NEXT;
 396                 /* FIXME: handle overflow */
 397                 new_next = (char*)p + size;
 398
 399                 real_end = TLAB_REAL_END;
 400                 available_in_tlab = (int)(real_end - (char*)p);//We'll never have tlabs > 2Gb
 401
 402                 if (G_LIKELY (new_next < real_end)) {
 403                         TLAB_NEXT = new_next;
 404
 405                         /* Second case, we overflowed temp end */
 406                         if (G_UNLIKELY (new_next >= TLAB_TEMP_END)) {
 407                                 sgen_set_nursery_scan_start (new_next);
 408                                 /* we just bump tlab_temp_end as well */
 409                                 TLAB_TEMP_END = MIN (TLAB_REAL_END, TLAB_NEXT + SGEN_SCAN_START_SIZE);
 410                                 SGEN_LOG (5, "Expanding local alloc: %p-%p", TLAB_NEXT, TLAB_TEMP_END);
 411                         }
 412                 } else if (available_in_tlab > SGEN_MAX_NURSERY_WASTE) {
 413                         /* Allocate directly from the nursery */
 414                         p = sgen_nursery_alloc (size);
 415                         if (!p)
 416                                 return NULL;
 417
 418                         zero_tlab_if_necessary (p, size);
 419                 } else {
 420                         size_t alloc_size = 0;
 421
 422                         sgen_nursery_retire_region (p, available_in_tlab);
 423                         new_next = sgen_nursery_alloc_range (tlab_size, size, &alloc_size);
 424                         p = (void**)new_next;
 425                         if (!p)
 426                                 return NULL;
 427
 428                         TLAB_START = (char*)new_next;
 429                         TLAB_NEXT = new_next + size;
 430                         TLAB_REAL_END = new_next + alloc_size;
 431                         TLAB_TEMP_END = new_next + MIN (SGEN_SCAN_START_SIZE, alloc_size);
 432                         sgen_set_nursery_scan_start ((char*)p);
 433
 434                         zero_tlab_if_necessary (new_next, alloc_size);
 435
 436                         MONO_GC_NURSERY_TLAB_ALLOC ((mword)new_next, alloc_size);
 437                 }
 438         }
 439
 440         HEAVY_STAT (++stat_objects_alloced);
 441         HEAVY_STAT (stat_bytes_alloced += size);
 442
 443         SGEN_LOG (6, "Allocated object %p, vtable: %p (%s), size: %zd", p, vtable, vtable->klass->name, size);
 444         binary_protocol_alloc (p, vtable, size);
 445         if (G_UNLIKELY (MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC_ENABLED ()))
 446                 MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 447         g_assert (*p == NULL); /* FIXME disable this in non debug builds */
 448
 449         mono_atomic_store_seq (p, vtable);
 450
 451         return p;
 452 }
 453
 454 void*
 455 mono_gc_alloc_obj (MonoVTable *vtable, size_t size)
 456 {
 457         void *res;
 458         TLAB_ACCESS_INIT;
 459
 460         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 461                 return NULL;
 462
 463 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 464
 465         if (G_UNLIKELY (has_per_allocation_action)) {
 466                 static int alloc_count;
 467                 int current_alloc = InterlockedIncrement (&alloc_count);
 468
 469                 if (verify_before_allocs) {
 470                         if ((current_alloc % verify_before_allocs) == 0)
 471                                 sgen_check_whole_heap_stw ();
 472                 }
 473                 if (collect_before_allocs) {
 474                         if (((current_alloc % collect_before_allocs) == 0) && nursery_section) {
 475                                 LOCK_GC;
 476                                 sgen_perform_collection (0, GENERATION_NURSERY, "collect-before-alloc-triggered", TRUE);
 477                                 UNLOCK_GC;
 478                         }
 479                 }
 480         }
 481
 482         ENTER_CRITICAL_REGION;
 483         res = mono_gc_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 484         if (res) {
 485                 EXIT_CRITICAL_REGION;
 486                 return res;
 487         }
 488         EXIT_CRITICAL_REGION;
 489 #endif
 490         LOCK_GC;
 491         res = mono_gc_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 492         UNLOCK_GC;
 493         if (G_UNLIKELY (!res))
 494                 return mono_gc_out_of_memory (size);
 495         return res;
 496 }
 497
 498 void*
 499 mono_gc_alloc_vector (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length)
 500 {
 501         MonoArray *arr;
 502         TLAB_ACCESS_INIT;
 503
 504         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 505                 return NULL;
 506
 507 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 508         ENTER_CRITICAL_REGION;
 509         arr = mono_gc_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 510         if (arr) {
 511                 /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
 512                 arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
 513                 EXIT_CRITICAL_REGION;
 514                 return arr;
 515         }
 516         EXIT_CRITICAL_REGION;
 517 #endif
 518
 519         LOCK_GC;
 520
 521         arr = mono_gc_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 522         if (G_UNLIKELY (!arr)) {
 523                 UNLOCK_GC;
 524                 return mono_gc_out_of_memory (size);
 525         }
 526
 527         arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
 528
 529         UNLOCK_GC;
 530
 531         return arr;
 532 }
 533
 534 void*
 535 mono_gc_alloc_array (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length, uintptr_t bounds_size)
 536 {
 537         MonoArray *arr;
 538         MonoArrayBounds *bounds;
 539         TLAB_ACCESS_INIT;
 540
 541         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 542                 return NULL;
 543
 544 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 545         ENTER_CRITICAL_REGION;
 546         arr = mono_gc_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 547         if (arr) {
 548                 /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
 549                 arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
 550
 551                 bounds = (MonoArrayBounds*)((char*)arr + size - bounds_size);
 552                 arr->bounds = bounds;
 553                 EXIT_CRITICAL_REGION;
 554                 return arr;
 555         }
 556         EXIT_CRITICAL_REGION;
 557 #endif
 558
 559         LOCK_GC;
 560
 561         arr = mono_gc_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 562         if (G_UNLIKELY (!arr)) {
 563                 UNLOCK_GC;
 564                 return mono_gc_out_of_memory (size);
 565         }
 566
 567         arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
 568
 569         bounds = (MonoArrayBounds*)((char*)arr + size - bounds_size);
 570         arr->bounds = bounds;
 571
 572         UNLOCK_GC;
 573
 574         return arr;
 575 }
 576
 577 void*
 578 mono_gc_alloc_string (MonoVTable *vtable, size_t size, gint32 len)
 579 {
 580         MonoString *str;
 581         TLAB_ACCESS_INIT;
 582
 583         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 584                 return NULL;
 585
 586 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 587         ENTER_CRITICAL_REGION;
 588         str = mono_gc_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 589         if (str) {
 590                 /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
 591                 str->length = len;
 592                 EXIT_CRITICAL_REGION;
 593                 return str;
 594         }
 595         EXIT_CRITICAL_REGION;
 596 #endif
 597
 598         LOCK_GC;
 599
 600         str = mono_gc_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 601         if (G_UNLIKELY (!str)) {
 602                 UNLOCK_GC;
 603                 return mono_gc_out_of_memory (size);
 604         }
 605
 606         str->length = len;
 607
 608         UNLOCK_GC;
 609
 610         return str;
 611 }
 612
 613 /*
 614  * To be used for interned strings and possibly MonoThread, reflection handles.
 615  * We may want to explicitly free these objects.
 616  */
 617 void*
 618 mono_gc_alloc_pinned_obj (MonoVTable *vtable, size_t size)
 619 {
 620         void **p;
 621
 622         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 623                 return NULL;
 624         size = ALIGN_UP (size);
 625
 626         LOCK_GC;
 627
 628         if (size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE) {
 629                 /* large objects are always pinned anyway */
 630                 p = sgen_los_alloc_large_inner (vtable, size);
 631         } else {
 632                 SGEN_ASSERT (9, vtable->klass->inited, "class %s:%s is not initialized", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 633                 p = major_collector.alloc_small_pinned_obj (vtable, size, SGEN_VTABLE_HAS_REFERENCES (vtable));
 634         }
 635         if (G_LIKELY (p)) {
 636                 SGEN_LOG (6, "Allocated pinned object %p, vtable: %p (%s), size: %zd", p, vtable, vtable->klass->name, size);
 637                 if (size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
 638                         MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_LARGE ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 639                 else
 640                         MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_PINNED ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 641                 binary_protocol_alloc_pinned (p, vtable, size);
 642         }
 643         UNLOCK_GC;
 644         return p;
 645 }
 646
 647 void*
 648 mono_gc_alloc_mature (MonoVTable *vtable)
 649 {
 650         void **res;
 651         size_t size = vtable->klass->instance_size;
 652
 653         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 654                 return NULL;
 655         size = ALIGN_UP (size);
 656
 657         LOCK_GC;
 658         res = alloc_degraded (vtable, size, TRUE);
 659         UNLOCK_GC;
 660         if (G_UNLIKELY (vtable->klass->has_finalize))
 661                 mono_object_register_finalizer ((MonoObject*)res);
 662
 663         return res;
 664 }
 665
 666 void*
 667 mono_gc_alloc_fixed (size_t size, void *descr)
 668 {
 669         /* FIXME: do a single allocation */
 670         void *res = calloc (1, size);
 671         if (!res)
 672                 return NULL;
 673         if (!mono_gc_register_root (res, size, descr)) {
 674                 free (res);
 675                 res = NULL;
 676         }
 677         return res;
 678 }
 679
 680 void
 681 mono_gc_free_fixed (void* addr)
 682 {
 683         mono_gc_deregister_root (addr);
 684         free (addr);
 685 }
 686
 687 void
 688 sgen_init_tlab_info (SgenThreadInfo* info)
 689 {
 690 #ifndef HAVE_KW_THREAD
 691         SgenThreadInfo *__thread_info__ = info;
 692 #endif
 693
 694         info->tlab_start_addr = &TLAB_START;
 695         info->tlab_next_addr = &TLAB_NEXT;
 696         info->tlab_temp_end_addr = &TLAB_TEMP_END;
 697         info->tlab_real_end_addr = &TLAB_REAL_END;
 698
 699 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 700         tlab_next_addr = &tlab_next;
 701 #endif
 702 }
 703
 704 /*
 705  * Clear the thread local TLAB variables for all threads.
 706  */
 707 void
 708 sgen_clear_tlabs (void)
 709 {
 710         SgenThreadInfo *info;
 711
 712         FOREACH_THREAD (info) {
 713                 /* A new TLAB will be allocated when the thread does its first allocation */
 714                 *info->tlab_start_addr = NULL;
 715                 *info->tlab_next_addr = NULL;
 716                 *info->tlab_temp_end_addr = NULL;
 717                 *info->tlab_real_end_addr = NULL;
 718         } END_FOREACH_THREAD
 719 }
 720
 721 static MonoMethod* alloc_method_cache [ATYPE_NUM];
 722
 723 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
 724 /* FIXME: Do this in the JIT, where specialized allocation sequences can be created
 725  * for each class. This is currently not easy to do, as it is hard to generate basic
 726  * blocks + branches, but it is easy with the linear IL codebase.
 727  *
 728  * For this to work we'd need to solve the TLAB race, first.  Now we
 729  * require the allocator to be in a few known methods to make sure
 730  * that they are executed atomically via the restart mechanism.
 731  */
 732 static MonoMethod*
 733 create_allocator (int atype)
 734 {
 735         int p_var, size_var;
 736         guint32 slowpath_branch, max_size_branch;
 737         MonoMethodBuilder *mb;
 738         MonoMethod *res;
 739         MonoMethodSignature *csig;
 740         static gboolean registered = FALSE;
 741         int tlab_next_addr_var, new_next_var;
 742         int num_params, i;
 743         const char *name = NULL;
 744         AllocatorWrapperInfo *info;
 745
 746 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 747         int tlab_next_addr_offset = -1;
 748         int tlab_temp_end_offset = -1;
 749
 750         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_next_addr, tlab_next_addr_offset);
 751         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_temp_end, tlab_temp_end_offset);
 752
 753         mono_tls_key_set_offset (TLS_KEY_SGEN_TLAB_NEXT_ADDR, tlab_next_addr_offset);
 754         mono_tls_key_set_offset (TLS_KEY_SGEN_TLAB_TEMP_END, tlab_temp_end_offset);
 755
 756         g_assert (tlab_next_addr_offset != -1);
 757         g_assert (tlab_temp_end_offset != -1);
 758 #endif
 759
 760         if (!registered) {
 761                 mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_obj, "mono_gc_alloc_obj", mono_create_icall_signature ("object ptr int"), FALSE);
 762                 mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_vector, "mono_gc_alloc_vector", mono_create_icall_signature ("object ptr int int"), FALSE);
 763                 mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_string, "mono_gc_alloc_string", mono_create_icall_signature ("object ptr int int32"), FALSE);
 764                 registered = TRUE;
 765         }
 766
 767         if (atype == ATYPE_SMALL) {
 768                 num_params = 1;
 769                 name = "AllocSmall";
 770         } else if (atype == ATYPE_NORMAL) {
 771                 num_params = 1;
 772                 name = "Alloc";
 773         } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
 774                 num_params = 2;
 775                 name = "AllocVector";
 776         } else if (atype == ATYPE_STRING) {
 777                 num_params = 2;
 778                 name = "AllocString";
 779         } else {
 780                 g_assert_not_reached ();
 781         }
 782
 783         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, num_params);
 784         if (atype == ATYPE_STRING) {
 785                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
 786                 csig->params [0] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 787                 csig->params [1] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
 788         } else {
 789                 csig->ret = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
 790                 for (i = 0; i < num_params; ++i)
 791                         csig->params [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 792         }
 793
 794         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, name, MONO_WRAPPER_ALLOC);
 795
 796 #ifndef DISABLE_JIT
 797         size_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 798         if (atype == ATYPE_NORMAL || atype == ATYPE_SMALL) {
 799                 /* size = vtable->klass->instance_size; */
 800                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 801                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, klass));
 802                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 803                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 804                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoClass, instance_size));
 805                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 806                 /* FIXME: assert instance_size stays a 4 byte integer */
 807                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_U4);
 808                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
 809                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
 810         } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
 811                 MonoExceptionClause *clause;
 812                 int pos, pos_leave, pos_error;
 813                 MonoClass *oom_exc_class;
 814                 MonoMethod *ctor;
 815
 816                 /*
 817                  * n > MONO_ARRAY_MAX_INDEX => OutOfMemoryException
 818                  * n < 0                    => OverflowException
 819                  *
 820                  * We can do an unsigned comparison to catch both cases, then in the error
 821                  * case compare signed to distinguish between them.
 822                  */
 823                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 824                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_ARRAY_MAX_INDEX);
 825                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_U);
 826                 pos = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BLE_UN_S);
 827
 828                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 829                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_NOT_TAKEN);
 830                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 831                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
 832                 pos_error = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BLT_S);
 833                 mono_mb_emit_exception (mb, "OutOfMemoryException", NULL);
 834                 mono_mb_patch_short_branch (mb, pos_error);
 835                 mono_mb_emit_exception (mb, "OverflowException", NULL);
 836
 837                 mono_mb_patch_short_branch (mb, pos);
 838
 839                 clause = mono_image_alloc0 (mono_defaults.corlib, sizeof (MonoExceptionClause));
 840                 clause->try_offset = mono_mb_get_label (mb);
 841
 842                 /* vtable->klass->sizes.element_size */
 843                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 844                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, klass));
 845                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 846                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 847                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoClass, sizes));
 848                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 849                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_U4);
 850                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
 851
 852                 /* * n */
 853                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 854                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MUL_OVF_UN);
 855                 /* + sizeof (MonoArray) */
 856                 mono_mb_emit_icon (mb, sizeof (MonoArray));
 857                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD_OVF_UN);
 858                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
 859
 860                 pos_leave = mono_mb_emit_branch (mb, CEE_LEAVE);
 861
 862                 /* catch */
 863                 clause->flags = MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE;
 864                 clause->try_len = mono_mb_get_pos (mb) - clause->try_offset;
 865                 clause->data.catch_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib,
 866                                 "System", "OverflowException");
 867                 g_assert (clause->data.catch_class);
 868                 clause->handler_offset = mono_mb_get_label (mb);
 869
 870                 oom_exc_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib,
 871                                 "System", "OutOfMemoryException");
 872                 g_assert (oom_exc_class);
 873                 ctor = mono_class_get_method_from_name (oom_exc_class, ".ctor", 0);
 874                 g_assert (ctor);
 875
 876                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_POP);
 877                 mono_mb_emit_op (mb, CEE_NEWOBJ, ctor);
 878                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_THROW);
 879
 880                 clause->handler_len = mono_mb_get_pos (mb) - clause->handler_offset;
 881                 mono_mb_set_clauses (mb, 1, clause);
 882                 mono_mb_patch_branch (mb, pos_leave);
 883                 /* end catch */
 884         } else if (atype == ATYPE_STRING) {
 885                 int pos;
 886
 887                 /*
 888                  * a string allocator method takes the args: (vtable, len)
 889                  *
 890                  * bytes = sizeof (MonoString) + ((len + 1) * 2)
 891                  *
 892                  * condition:
 893                  *
 894                  * bytes <= INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1)
 895                  *
 896                  * therefore:
 897                  *
 898                  * sizeof (MonoString) + ((len + 1) * 2) <= INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1)
 899                  * len <= (INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1) - sizeof (MonoString)) / 2 - 1
 900                  */
 901                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 902                 mono_mb_emit_icon (mb, (INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1) - sizeof (MonoString)) / 2 - 1);
 903                 pos = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLE_UN_S);
 904
 905                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 906                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_NOT_TAKEN);
 907                 mono_mb_emit_exception (mb, "OutOfMemoryException", NULL);
 908                 mono_mb_patch_short_branch (mb, pos);
 909
 910                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 911                 mono_mb_emit_icon (mb, 1);
 912                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SHL);
 913                 //WE manually fold the above + 2 here
 914                 mono_mb_emit_icon (mb, sizeof (MonoString) + 2);
 915                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 916                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
 917         } else {
 918                 g_assert_not_reached ();
 919         }
 920
 921         /* size += ALLOC_ALIGN - 1; */
 922         mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
 923         mono_mb_emit_icon (mb, ALLOC_ALIGN - 1);
 924         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 925         /* size &= ~(ALLOC_ALIGN - 1); */
 926         mono_mb_emit_icon (mb, ~(ALLOC_ALIGN - 1));
 927         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_AND);
 928         mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
 929
 930         /* if (size > MAX_SMALL_OBJ_SIZE) goto slowpath */
 931         if (atype != ATYPE_SMALL) {
 932                 mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
 933                 mono_mb_emit_icon (mb, MAX_SMALL_OBJ_SIZE);
 934                 max_size_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BGT_UN_S);
 935         }
 936
 937         /*
 938          * We need to modify tlab_next, but the JIT only supports reading, so we read
 939          * another tls var holding its address instead.
 940          */
 941
 942         /* tlab_next_addr (local) = tlab_next_addr (TLS var) */
 943         tlab_next_addr_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 944         EMIT_TLS_ACCESS_NEXT_ADDR (mb);
 945         mono_mb_emit_stloc (mb, tlab_next_addr_var);
 946
 947         /* p = (void**)tlab_next; */
 948         p_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 949         mono_mb_emit_ldloc (mb, tlab_next_addr_var);
 950         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 951         mono_mb_emit_stloc (mb, p_var);
 952
 953         /* new_next = (char*)p + size; */
 954         new_next_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 955         mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
 956         mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
 957         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
 958         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 959         mono_mb_emit_stloc (mb, new_next_var);
 960
 961         /* if (G_LIKELY (new_next < tlab_temp_end)) */
 962         mono_mb_emit_ldloc (mb, new_next_var);
 963         EMIT_TLS_ACCESS_TEMP_END (mb);
 964         slowpath_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLT_UN_S);
 965
 966         /* Slowpath */
 967         if (atype != ATYPE_SMALL)
 968                 mono_mb_patch_short_branch (mb, max_size_branch);
 969
 970         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 971         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_NOT_TAKEN);
 972
 973         /* FIXME: mono_gc_alloc_obj takes a 'size_t' as an argument, not an int32 */
 974         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 975         mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
 976         if (atype == ATYPE_NORMAL || atype == ATYPE_SMALL) {
 977                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_alloc_obj);
 978         } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
 979                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 980                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_alloc_vector);
 981         } else if (atype == ATYPE_STRING) {
 982                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 983                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_alloc_string);
 984         } else {
 985                 g_assert_not_reached ();
 986         }
 987         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 988
 989         /* Fastpath */
 990         mono_mb_patch_short_branch (mb, slowpath_branch);
 991
 992         /* FIXME: Memory barrier */
 993
 994         /* tlab_next = new_next */
 995         mono_mb_emit_ldloc (mb, tlab_next_addr_var);
 996         mono_mb_emit_ldloc (mb, new_next_var);
 997         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
 998
 999         /*The tlab store must be visible before the the vtable store. This could be replaced with a DDS but doing it with IL would be tricky. */
1000         mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);
1001         mono_mb_emit_op (mb, CEE_MONO_MEMORY_BARRIER, (gpointer)StoreStoreBarrier);
1002
1003         /* *p = vtable; */
1004         mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1005         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
1006         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
1007
1008         if (atype == ATYPE_VECTOR) {
1009                 /* arr->max_length = max_length; */
1010                 mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1011                 mono_mb_emit_ldflda (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoArray, max_length));
1012                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1013 #ifdef MONO_BIG_ARRAYS
1014                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
1015 #else
1016                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I4);
1017 #endif
1018         } else  if (atype == ATYPE_STRING) {
1019                 /* need to set length and clear the last char */
1020                 /* s->length = len; */
1021                 mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1022                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoString, length));
1023                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
1024                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1025                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I4);
1026                 /* s->chars [len] = 0; */
1027                 mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1028                 mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
1029                 mono_mb_emit_icon (mb, 2);
1030                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SUB);
1031                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
1032                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
1033                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I2);
1034         }
1035
1036         /*
1037         We must make sure both vtable and max_length are globaly visible before returning to managed land.
1038         */
1039         mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);
1040         mono_mb_emit_op (mb, CEE_MONO_MEMORY_BARRIER, (gpointer)StoreStoreBarrier);
1041
1042         /* return p */
1043         mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1044         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
1045 #endif
1046
1047         res = mono_mb_create_method (mb, csig, 8);
1048         mono_mb_free (mb);
1049         mono_method_get_header (res)->init_locals = FALSE;
1050
1051         info = mono_image_alloc0 (mono_defaults.corlib, sizeof (AllocatorWrapperInfo));
1052         info->gc_name = "sgen";
1053         info->alloc_type = atype;
1054         mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
1055
1056         return res;
1057 }
1058 #endif
1059
1060 /*
1061  * Generate an allocator method implementing the fast path of mono_gc_alloc_obj ().
1062  * The signature of the called method is:
1063  *      object allocate (MonoVTable *vtable)
1064  */
1065 MonoMethod*
1066 mono_gc_get_managed_allocator (MonoClass *klass, gboolean for_box)
1067 {
1068 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
1069
1070 #ifdef HAVE_KW_THREAD
1071         int tlab_next_offset = -1;
1072         int tlab_temp_end_offset = -1;
1073         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_next, tlab_next_offset);
1074         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_temp_end, tlab_temp_end_offset);
1075
1076         if (tlab_next_offset == -1 || tlab_temp_end_offset == -1)
1077                 return NULL;
1078 #endif
1079         if (collect_before_allocs)
1080                 return NULL;
1081         if (!mono_runtime_has_tls_get ())
1082                 return NULL;
1083         if (klass->instance_size > tlab_size)
1084                 return NULL;
1085
1086         if (klass->has_finalize || mono_class_is_marshalbyref (klass) || (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
1087                 return NULL;
1088         if (klass->rank)
1089                 return NULL;
1090         if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_STRING)
1091                 return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_STRING);
1092         /* Generic classes have dynamic field and can go above MAX_SMALL_OBJ_SIZE. */
1093         if (ALIGN_TO (klass->instance_size, ALLOC_ALIGN) < MAX_SMALL_OBJ_SIZE && !mono_class_is_open_constructed_type (&klass->byval_arg))
1094                 return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_SMALL);
1095         else
1096                 return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_NORMAL);
1097 #else
1098         return NULL;
1099 #endif
1100 }
1101
1102 MonoMethod*
1103 mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoClass *klass)
1104 {
1105 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
1106 #ifdef HAVE_KW_THREAD
1107         int tlab_next_offset = -1;
1108         int tlab_temp_end_offset = -1;
1109         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_next, tlab_next_offset);
1110         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_temp_end, tlab_temp_end_offset);
1111
1112         if (tlab_next_offset == -1 || tlab_temp_end_offset == -1)
1113                 return NULL;
1114 #endif
1115
1116         if (klass->rank != 1)
1117                 return NULL;
1118         if (!mono_runtime_has_tls_get ())
1119                 return NULL;
1120         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS)
1121                 return NULL;
1122         if (has_per_allocation_action)
1123                 return NULL;
1124         g_assert (!mono_class_has_finalizer (klass) && !mono_class_is_marshalbyref (klass));
1125
1126         return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_VECTOR);
1127 #else
1128         return NULL;
1129 #endif
1130 }
1131
1132 void
1133 sgen_set_use_managed_allocator (gboolean flag)
1134 {
1135         use_managed_allocator = flag;
1136 }
1137
1138 MonoMethod*
1139 mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype)
1140 {
1141 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
1142         MonoMethod *res;
1143
1144         if (!use_managed_allocator)
1145                 return NULL;
1146
1147         if (!mono_runtime_has_tls_get ())
1148                 return NULL;
1149
1150         res = alloc_method_cache [atype];
1151         if (res)
1152                 return res;
1153
1154         res = create_allocator (atype);
1155         LOCK_GC;
1156         if (alloc_method_cache [atype]) {
1157                 mono_free_method (res);
1158                 res = alloc_method_cache [atype];
1159         } else {
1160                 mono_memory_barrier ();
1161                 alloc_method_cache [atype] = res;
1162         }
1163         UNLOCK_GC;
1164
1165         return res;
1166 #else
1167         return NULL;
1168 #endif
1169 }
1170
1171 guint32
1172 mono_gc_get_managed_allocator_types (void)
1173 {
1174         return ATYPE_NUM;
1175 }
1176
1177 gboolean
1178 sgen_is_managed_allocator (MonoMethod *method)
1179 {
1180         int i;
1181
1182         for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
1183                 if (method == alloc_method_cache [i])
1184                         return TRUE;
1185         return FALSE;
1186 }
1187
1188 gboolean
1189 sgen_has_managed_allocator (void)
1190 {
1191         int i;
1192
1193         for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
1194                 if (alloc_method_cache [i])
1195                         return TRUE;
1196         return FALSE;
1197 }
1198
1199 #ifdef HEAVY_STATISTICS
1200 void
1201 sgen_alloc_init_heavy_stats (void)
1202 {
1203         mono_counters_register ("# objects allocated", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_LONG, &stat_objects_alloced);
1204         mono_counters_register ("bytes allocated", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_LONG, &stat_bytes_alloced);
1205         mono_counters_register ("bytes allocated in LOS", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_LONG, &stat_bytes_alloced_los);
1206 }
1207 #endif
1208
1209 #endif /*HAVE_SGEN_GC*/