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         size_t real_size = size;
 193
 194         CANARIFY_SIZE(size);
 195
 196         HEAVY_STAT (++stat_objects_alloced);
 197         if (real_size <= SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
 198                 HEAVY_STAT (stat_bytes_alloced += size);
 199         else
 200                 HEAVY_STAT (stat_bytes_alloced_los += size);
 201
 202         size = ALIGN_UP (size);
 203
 204         g_assert (vtable->gc_descr);
 205
 206         if (G_UNLIKELY (has_per_allocation_action)) {
 207                 static int alloc_count;
 208                 int current_alloc = InterlockedIncrement (&alloc_count);
 209
 210                 if (collect_before_allocs) {
 211                         if (((current_alloc % collect_before_allocs) == 0) && nursery_section) {
 212                                 sgen_perform_collection (0, GENERATION_NURSERY, "collect-before-alloc-triggered", TRUE);
 213                                 if (!degraded_mode && sgen_can_alloc_size (size) && real_size <= SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE) {
 214                                         // FIXME:
 215                                         g_assert_not_reached ();
 216                                 }
 217                         }
 218                 } else if (verify_before_allocs) {
 219                         if ((current_alloc % verify_before_allocs) == 0)
 220                                 sgen_check_whole_heap_stw ();
 221                 }
 222         }
 223
 224         /*
 225          * We must already have the lock here instead of after the
 226          * fast path because we might be interrupted in the fast path
 227          * (after confirming that new_next < TLAB_TEMP_END) by the GC,
 228          * and we'll end up allocating an object in a fragment which
 229          * no longer belongs to us.
 230          *
 231          * The managed allocator does not do this, but it's treated
 232          * specially by the world-stopping code.
 233          */
 234
 235         if (real_size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE) {
 236                 p = sgen_los_alloc_large_inner (vtable, ALIGN_UP (real_size));
 237         } else {
 238                 /* tlab_next and tlab_temp_end are TLS vars so accessing them might be expensive */
 239
 240                 p = (void**)TLAB_NEXT;
 241                 /* FIXME: handle overflow */
 242                 new_next = (char*)p + size;
 243                 TLAB_NEXT = new_next;
 244
 245                 if (G_LIKELY (new_next < TLAB_TEMP_END)) {
 246                         /* Fast path */
 247
 248                         /*
 249                          * FIXME: We might need a memory barrier here so the change to tlab_next is
 250                          * visible before the vtable store.
 251                          */
 252
 253                         CANARIFY_ALLOC(p,real_size);
 254                         SGEN_LOG (6, "Allocated object %p, vtable: %p (%s), size: %zd", p, vtable, vtable->klass->name, size);
 255                         binary_protocol_alloc (p , vtable, size);
 256                         if (G_UNLIKELY (MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC_ENABLED ()))
 257                                 MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 258                         g_assert (*p == NULL);
 259                         mono_atomic_store_seq (p, vtable);
 260
 261                         return p;
 262                 }
 263
 264                 /* Slow path */
 265
 266                 /* there are two cases: the object is too big or we run out of space in the TLAB */
 267                 /* we also reach here when the thread does its first allocation after a minor
 268                  * collection, since the tlab_ variables are initialized to NULL.
 269                  * there can be another case (from ORP), if we cooperate with the runtime a bit:
 270                  * objects that need finalizers can have the high bit set in their size
 271                  * so the above check fails and we can readily add the object to the queue.
 272                  * This avoids taking again the GC lock when registering, but this is moot when
 273                  * doing thread-local allocation, so it may not be a good idea.
 274                  */
 275                 if (TLAB_NEXT >= TLAB_REAL_END) {
 276                         int available_in_tlab;
 277                         /*
 278                          * Run out of space in the TLAB. When this happens, some amount of space
 279                          * remains in the TLAB, but not enough to satisfy the current allocation
 280                          * request. Currently, we retire the TLAB in all cases, later we could
 281                          * keep it if the remaining space is above a treshold, and satisfy the
 282                          * allocation directly from the nursery.
 283                          */
 284                         TLAB_NEXT -= size;
 285                         /* when running in degraded mode, we continue allocing that way
 286                          * for a while, to decrease the number of useless nursery collections.
 287                          */
 288                         if (degraded_mode && degraded_mode < DEFAULT_NURSERY_SIZE)
 289                                 return alloc_degraded (vtable, size, FALSE);
 290
 291                         available_in_tlab = (int)(TLAB_REAL_END - TLAB_NEXT);//We'll never have tlabs > 2Gb
 292                         if (size > tlab_size || available_in_tlab > SGEN_MAX_NURSERY_WASTE) {
 293                                 /* Allocate directly from the nursery */
 294                                 do {
 295                                         p = sgen_nursery_alloc (size);
 296                                         if (!p) {
 297                                                 sgen_ensure_free_space (real_size);
 298                                                 if (degraded_mode)
 299                                                         return alloc_degraded (vtable, size, FALSE);
 300                                                 else
 301                                                         p = sgen_nursery_alloc (size);
 302                                         }
 303                                 } while (!p);
 304                                 if (!p) {
 305                                         // no space left
 306                                         g_assert (0);
 307                                 }
 308
 309                                 zero_tlab_if_necessary (p, size);
 310                         } else {
 311                                 size_t alloc_size = 0;
 312                                 if (TLAB_START)
 313                                         SGEN_LOG (3, "Retire TLAB: %p-%p [%ld]", TLAB_START, TLAB_REAL_END, (long)(TLAB_REAL_END - TLAB_NEXT - size));
 314                                 sgen_nursery_retire_region (p, available_in_tlab);
 315
 316                                 do {
 317                                         p = sgen_nursery_alloc_range (tlab_size, size, &alloc_size);
 318                                         if (!p) {
 319                                                 sgen_ensure_free_space (tlab_size);
 320                                                 if (degraded_mode)
 321                                                         return alloc_degraded (vtable, size, FALSE);
 322                                                 else
 323                                                         p = sgen_nursery_alloc_range (tlab_size, size, &alloc_size);
 324                                         }
 325                                 } while (!p);
 326
 327                                 if (!p) {
 328                                         // no space left
 329                                         g_assert (0);
 330                                 }
 331
 332                                 /* Allocate a new TLAB from the current nursery fragment */
 333                                 TLAB_START = (char*)p;
 334                                 TLAB_NEXT = TLAB_START;
 335                                 TLAB_REAL_END = TLAB_START + alloc_size;
 336                                 TLAB_TEMP_END = TLAB_START + MIN (SGEN_SCAN_START_SIZE, alloc_size);
 337
 338                                 zero_tlab_if_necessary (TLAB_START, alloc_size);
 339
 340                                 /* Allocate from the TLAB */
 341                                 p = (void*)TLAB_NEXT;
 342                                 TLAB_NEXT += size;
 343                                 sgen_set_nursery_scan_start ((char*)p);
 344                         }
 345                 } else {
 346                         /* Reached tlab_temp_end */
 347
 348                         /* record the scan start so we can find pinned objects more easily */
 349                         sgen_set_nursery_scan_start ((char*)p);
 350                         /* we just bump tlab_temp_end as well */
 351                         TLAB_TEMP_END = MIN (TLAB_REAL_END, TLAB_NEXT + SGEN_SCAN_START_SIZE);
 352                         SGEN_LOG (5, "Expanding local alloc: %p-%p", TLAB_NEXT, TLAB_TEMP_END);
 353                 }
 354                 CANARIFY_ALLOC(p,real_size);
 355         }
 356
 357         if (G_LIKELY (p)) {
 358                 SGEN_LOG (6, "Allocated object %p, vtable: %p (%s), size: %zd", p, vtable, vtable->klass->name, size);
 359                 binary_protocol_alloc (p, vtable, size);
 360                 if (G_UNLIKELY (MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_LARGE_ENABLED ()|| MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC_ENABLED ())) {
 361                         if (real_size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
 362                                 MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_LARGE ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 363                         else
 364                                 MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 365                 }
 366                 mono_atomic_store_seq (p, vtable);
 367         }
 368
 369         return p;
 370 }
 371
 372 static void*
 373 mono_gc_try_alloc_obj_nolock (MonoVTable *vtable, size_t size)
 374 {
 375         void **p;
 376         char *new_next;
 377         TLAB_ACCESS_INIT;
 378         size_t real_size = size;
 379
 380         CANARIFY_SIZE(size);
 381
 382         size = ALIGN_UP (size);
 383         SGEN_ASSERT (9, real_size >= sizeof (MonoObject), "Object too small");
 384
 385         g_assert (vtable->gc_descr);
 386         if (real_size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
 387                 return NULL;
 388
 389         if (G_UNLIKELY (size > tlab_size)) {
 390                 /* Allocate directly from the nursery */
 391                 p = sgen_nursery_alloc (size);
 392                 if (!p)
 393                         return NULL;
 394                 sgen_set_nursery_scan_start ((char*)p);
 395
 396                 /*FIXME we should use weak memory ops here. Should help specially on x86. */
 397                 zero_tlab_if_necessary (p, size);
 398         } else {
 399                 int available_in_tlab;
 400                 char *real_end;
 401                 /* tlab_next and tlab_temp_end are TLS vars so accessing them might be expensive */
 402
 403                 p = (void**)TLAB_NEXT;
 404                 /* FIXME: handle overflow */
 405                 new_next = (char*)p + size;
 406
 407                 real_end = TLAB_REAL_END;
 408                 available_in_tlab = (int)(real_end - (char*)p);//We'll never have tlabs > 2Gb
 409
 410                 if (G_LIKELY (new_next < real_end)) {
 411                         TLAB_NEXT = new_next;
 412
 413                         /* Second case, we overflowed temp end */
 414                         if (G_UNLIKELY (new_next >= TLAB_TEMP_END)) {
 415                                 sgen_set_nursery_scan_start (new_next);
 416                                 /* we just bump tlab_temp_end as well */
 417                                 TLAB_TEMP_END = MIN (TLAB_REAL_END, TLAB_NEXT + SGEN_SCAN_START_SIZE);
 418                                 SGEN_LOG (5, "Expanding local alloc: %p-%p", TLAB_NEXT, TLAB_TEMP_END);
 419                         }
 420                 } else if (available_in_tlab > SGEN_MAX_NURSERY_WASTE) {
 421                         /* Allocate directly from the nursery */
 422                         p = sgen_nursery_alloc (size);
 423                         if (!p)
 424                                 return NULL;
 425
 426                         zero_tlab_if_necessary (p, size);
 427                 } else {
 428                         size_t alloc_size = 0;
 429
 430                         sgen_nursery_retire_region (p, available_in_tlab);
 431                         new_next = sgen_nursery_alloc_range (tlab_size, size, &alloc_size);
 432                         p = (void**)new_next;
 433                         if (!p)
 434                                 return NULL;
 435
 436                         TLAB_START = (char*)new_next;
 437                         TLAB_NEXT = new_next + size;
 438                         TLAB_REAL_END = new_next + alloc_size;
 439                         TLAB_TEMP_END = new_next + MIN (SGEN_SCAN_START_SIZE, alloc_size);
 440                         sgen_set_nursery_scan_start ((char*)p);
 441
 442                         zero_tlab_if_necessary (new_next, alloc_size);
 443
 444                         MONO_GC_NURSERY_TLAB_ALLOC ((mword)new_next, alloc_size);
 445                 }
 446         }
 447
 448         HEAVY_STAT (++stat_objects_alloced);
 449         HEAVY_STAT (stat_bytes_alloced += size);
 450
 451         CANARIFY_ALLOC(p,real_size);
 452         SGEN_LOG (6, "Allocated object %p, vtable: %p (%s), size: %zd", p, vtable, vtable->klass->name, size);
 453         binary_protocol_alloc (p, vtable, size);
 454         if (G_UNLIKELY (MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC_ENABLED ()))
 455                 MONO_GC_NURSERY_OBJ_ALLOC ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 456         g_assert (*p == NULL); /* FIXME disable this in non debug builds */
 457
 458         mono_atomic_store_seq (p, vtable);
 459
 460         return p;
 461 }
 462
 463 void*
 464 mono_gc_alloc_obj (MonoVTable *vtable, size_t size)
 465 {
 466         void *res;
 467         TLAB_ACCESS_INIT;
 468
 469         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 470                 return NULL;
 471
 472 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 473
 474         if (G_UNLIKELY (has_per_allocation_action)) {
 475                 static int alloc_count;
 476                 int current_alloc = InterlockedIncrement (&alloc_count);
 477
 478                 if (verify_before_allocs) {
 479                         if ((current_alloc % verify_before_allocs) == 0)
 480                                 sgen_check_whole_heap_stw ();
 481                 }
 482                 if (collect_before_allocs) {
 483                         if (((current_alloc % collect_before_allocs) == 0) && nursery_section) {
 484                                 LOCK_GC;
 485                                 sgen_perform_collection (0, GENERATION_NURSERY, "collect-before-alloc-triggered", TRUE);
 486                                 UNLOCK_GC;
 487                         }
 488                 }
 489         }
 490
 491         ENTER_CRITICAL_REGION;
 492         res = mono_gc_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 493         if (res) {
 494                 EXIT_CRITICAL_REGION;
 495                 return res;
 496         }
 497         EXIT_CRITICAL_REGION;
 498 #endif
 499         LOCK_GC;
 500         res = mono_gc_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 501         UNLOCK_GC;
 502         if (G_UNLIKELY (!res))
 503                 return mono_gc_out_of_memory (size);
 504         return res;
 505 }
 506
 507 void*
 508 mono_gc_alloc_vector (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length)
 509 {
 510         MonoArray *arr;
 511         TLAB_ACCESS_INIT;
 512
 513         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 514                 return NULL;
 515
 516 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 517         ENTER_CRITICAL_REGION;
 518         arr = mono_gc_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 519         if (arr) {
 520                 /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
 521                 arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
 522                 EXIT_CRITICAL_REGION;
 523                 return arr;
 524         }
 525         EXIT_CRITICAL_REGION;
 526 #endif
 527
 528         LOCK_GC;
 529
 530         arr = mono_gc_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 531         if (G_UNLIKELY (!arr)) {
 532                 UNLOCK_GC;
 533                 return mono_gc_out_of_memory (size);
 534         }
 535
 536         arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
 537
 538         UNLOCK_GC;
 539
 540         return arr;
 541 }
 542
 543 void*
 544 mono_gc_alloc_array (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length, uintptr_t bounds_size)
 545 {
 546         MonoArray *arr;
 547         MonoArrayBounds *bounds;
 548         TLAB_ACCESS_INIT;
 549
 550         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 551                 return NULL;
 552
 553 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 554         ENTER_CRITICAL_REGION;
 555         arr = mono_gc_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 556         if (arr) {
 557                 /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
 558                 arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
 559
 560                 bounds = (MonoArrayBounds*)((char*)arr + size - bounds_size);
 561                 arr->bounds = bounds;
 562                 EXIT_CRITICAL_REGION;
 563                 return arr;
 564         }
 565         EXIT_CRITICAL_REGION;
 566 #endif
 567
 568         LOCK_GC;
 569
 570         arr = mono_gc_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 571         if (G_UNLIKELY (!arr)) {
 572                 UNLOCK_GC;
 573                 return mono_gc_out_of_memory (size);
 574         }
 575
 576         arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
 577
 578         bounds = (MonoArrayBounds*)((char*)arr + size - bounds_size);
 579         arr->bounds = bounds;
 580
 581         UNLOCK_GC;
 582
 583         return arr;
 584 }
 585
 586 void*
 587 mono_gc_alloc_string (MonoVTable *vtable, size_t size, gint32 len)
 588 {
 589         MonoString *str;
 590         TLAB_ACCESS_INIT;
 591
 592         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 593                 return NULL;
 594
 595 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 596         ENTER_CRITICAL_REGION;
 597         str = mono_gc_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 598         if (str) {
 599                 /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
 600                 str->length = len;
 601                 EXIT_CRITICAL_REGION;
 602                 return str;
 603         }
 604         EXIT_CRITICAL_REGION;
 605 #endif
 606
 607         LOCK_GC;
 608
 609         str = mono_gc_alloc_obj_nolock (vtable, size);
 610         if (G_UNLIKELY (!str)) {
 611                 UNLOCK_GC;
 612                 return mono_gc_out_of_memory (size);
 613         }
 614
 615         str->length = len;
 616
 617         UNLOCK_GC;
 618
 619         return str;
 620 }
 621
 622 /*
 623  * To be used for interned strings and possibly MonoThread, reflection handles.
 624  * We may want to explicitly free these objects.
 625  */
 626 void*
 627 mono_gc_alloc_pinned_obj (MonoVTable *vtable, size_t size)
 628 {
 629         void **p;
 630
 631         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 632                 return NULL;
 633         size = ALIGN_UP (size);
 634
 635         LOCK_GC;
 636
 637         if (size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE) {
 638                 /* large objects are always pinned anyway */
 639                 p = sgen_los_alloc_large_inner (vtable, size);
 640         } else {
 641                 SGEN_ASSERT (9, vtable->klass->inited, "class %s:%s is not initialized", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 642                 p = major_collector.alloc_small_pinned_obj (vtable, size, SGEN_VTABLE_HAS_REFERENCES (vtable));
 643         }
 644         if (G_LIKELY (p)) {
 645                 SGEN_LOG (6, "Allocated pinned object %p, vtable: %p (%s), size: %zd", p, vtable, vtable->klass->name, size);
 646                 if (size > SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
 647                         MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_LARGE ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 648                 else
 649                         MONO_GC_MAJOR_OBJ_ALLOC_PINNED ((mword)p, size, vtable->klass->name_space, vtable->klass->name);
 650                 binary_protocol_alloc_pinned (p, vtable, size);
 651         }
 652         UNLOCK_GC;
 653         return p;
 654 }
 655
 656 void*
 657 mono_gc_alloc_mature (MonoVTable *vtable)
 658 {
 659         void **res;
 660         size_t size = vtable->klass->instance_size;
 661
 662         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
 663                 return NULL;
 664         size = ALIGN_UP (size);
 665
 666         LOCK_GC;
 667         res = alloc_degraded (vtable, size, TRUE);
 668         UNLOCK_GC;
 669         if (G_UNLIKELY (vtable->klass->has_finalize))
 670                 mono_object_register_finalizer ((MonoObject*)res);
 671
 672         return res;
 673 }
 674
 675 void*
 676 mono_gc_alloc_fixed (size_t size, void *descr)
 677 {
 678         /* FIXME: do a single allocation */
 679         void *res = calloc (1, size);
 680         if (!res)
 681                 return NULL;
 682         if (!mono_gc_register_root (res, size, descr)) {
 683                 free (res);
 684                 res = NULL;
 685         }
 686         return res;
 687 }
 688
 689 void
 690 mono_gc_free_fixed (void* addr)
 691 {
 692         mono_gc_deregister_root (addr);
 693         free (addr);
 694 }
 695
 696 void
 697 sgen_init_tlab_info (SgenThreadInfo* info)
 698 {
 699 #ifndef HAVE_KW_THREAD
 700         SgenThreadInfo *__thread_info__ = info;
 701 #endif
 702
 703         info->tlab_start_addr = &TLAB_START;
 704         info->tlab_next_addr = &TLAB_NEXT;
 705         info->tlab_temp_end_addr = &TLAB_TEMP_END;
 706         info->tlab_real_end_addr = &TLAB_REAL_END;
 707
 708 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 709         tlab_next_addr = &tlab_next;
 710 #endif
 711 }
 712
 713 /*
 714  * Clear the thread local TLAB variables for all threads.
 715  */
 716 void
 717 sgen_clear_tlabs (void)
 718 {
 719         SgenThreadInfo *info;
 720
 721         FOREACH_THREAD (info) {
 722                 /* A new TLAB will be allocated when the thread does its first allocation */
 723                 *info->tlab_start_addr = NULL;
 724                 *info->tlab_next_addr = NULL;
 725                 *info->tlab_temp_end_addr = NULL;
 726                 *info->tlab_real_end_addr = NULL;
 727         } END_FOREACH_THREAD
 728 }
 729
 730 static MonoMethod* alloc_method_cache [ATYPE_NUM];
 731
 732 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
 733 /* FIXME: Do this in the JIT, where specialized allocation sequences can be created
 734  * for each class. This is currently not easy to do, as it is hard to generate basic
 735  * blocks + branches, but it is easy with the linear IL codebase.
 736  *
 737  * For this to work we'd need to solve the TLAB race, first.  Now we
 738  * require the allocator to be in a few known methods to make sure
 739  * that they are executed atomically via the restart mechanism.
 740  */
 741 static MonoMethod*
 742 create_allocator (int atype)
 743 {
 744         int p_var, size_var;
 745         guint32 slowpath_branch, max_size_branch;
 746         MonoMethodBuilder *mb;
 747         MonoMethod *res;
 748         MonoMethodSignature *csig;
 749         static gboolean registered = FALSE;
 750         int tlab_next_addr_var, new_next_var;
 751         int num_params, i;
 752         const char *name = NULL;
 753         AllocatorWrapperInfo *info;
 754
 755 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 756         int tlab_next_addr_offset = -1;
 757         int tlab_temp_end_offset = -1;
 758
 759         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_next_addr, tlab_next_addr_offset);
 760         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_temp_end, tlab_temp_end_offset);
 761
 762         mono_tls_key_set_offset (TLS_KEY_SGEN_TLAB_NEXT_ADDR, tlab_next_addr_offset);
 763         mono_tls_key_set_offset (TLS_KEY_SGEN_TLAB_TEMP_END, tlab_temp_end_offset);
 764
 765         g_assert (tlab_next_addr_offset != -1);
 766         g_assert (tlab_temp_end_offset != -1);
 767 #endif
 768
 769         if (!registered) {
 770                 mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_obj, "mono_gc_alloc_obj", mono_create_icall_signature ("object ptr int"), FALSE);
 771                 mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_vector, "mono_gc_alloc_vector", mono_create_icall_signature ("object ptr int int"), FALSE);
 772                 mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_string, "mono_gc_alloc_string", mono_create_icall_signature ("object ptr int int32"), FALSE);
 773                 registered = TRUE;
 774         }
 775
 776         if (atype == ATYPE_SMALL) {
 777                 num_params = 1;
 778                 name = "AllocSmall";
 779         } else if (atype == ATYPE_NORMAL) {
 780                 num_params = 1;
 781                 name = "Alloc";
 782         } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
 783                 num_params = 2;
 784                 name = "AllocVector";
 785         } else if (atype == ATYPE_STRING) {
 786                 num_params = 2;
 787                 name = "AllocString";
 788         } else {
 789                 g_assert_not_reached ();
 790         }
 791
 792         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, num_params);
 793         if (atype == ATYPE_STRING) {
 794                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
 795                 csig->params [0] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 796                 csig->params [1] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
 797         } else {
 798                 csig->ret = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
 799                 for (i = 0; i < num_params; ++i)
 800                         csig->params [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 801         }
 802
 803         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, name, MONO_WRAPPER_ALLOC);
 804
 805 #ifndef DISABLE_JIT
 806         size_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 807         if (atype == ATYPE_NORMAL || atype == ATYPE_SMALL) {
 808                 /* size = vtable->klass->instance_size; */
 809                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 810                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, klass));
 811                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 812                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 813                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoClass, instance_size));
 814                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 815                 /* FIXME: assert instance_size stays a 4 byte integer */
 816                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_U4);
 817                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
 818                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
 819         } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
 820                 MonoExceptionClause *clause;
 821                 int pos, pos_leave, pos_error;
 822                 MonoClass *oom_exc_class;
 823                 MonoMethod *ctor;
 824
 825                 /*
 826                  * n > MONO_ARRAY_MAX_INDEX => OutOfMemoryException
 827                  * n < 0                    => OverflowException
 828                  *
 829                  * We can do an unsigned comparison to catch both cases, then in the error
 830                  * case compare signed to distinguish between them.
 831                  */
 832                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 833                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_ARRAY_MAX_INDEX);
 834                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_U);
 835                 pos = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BLE_UN_S);
 836
 837                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 838                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_NOT_TAKEN);
 839                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 840                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
 841                 pos_error = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BLT_S);
 842                 mono_mb_emit_exception (mb, "OutOfMemoryException", NULL);
 843                 mono_mb_patch_short_branch (mb, pos_error);
 844                 mono_mb_emit_exception (mb, "OverflowException", NULL);
 845
 846                 mono_mb_patch_short_branch (mb, pos);
 847
 848                 clause = mono_image_alloc0 (mono_defaults.corlib, sizeof (MonoExceptionClause));
 849                 clause->try_offset = mono_mb_get_label (mb);
 850
 851                 /* vtable->klass->sizes.element_size */
 852                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 853                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, klass));
 854                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 855                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 856                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoClass, sizes));
 857                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 858                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_U4);
 859                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
 860
 861                 /* * n */
 862                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 863                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MUL_OVF_UN);
 864                 /* + sizeof (MonoArray) */
 865                 mono_mb_emit_icon (mb, sizeof (MonoArray));
 866                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD_OVF_UN);
 867                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
 868
 869                 pos_leave = mono_mb_emit_branch (mb, CEE_LEAVE);
 870
 871                 /* catch */
 872                 clause->flags = MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE;
 873                 clause->try_len = mono_mb_get_pos (mb) - clause->try_offset;
 874                 clause->data.catch_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib,
 875                                 "System", "OverflowException");
 876                 g_assert (clause->data.catch_class);
 877                 clause->handler_offset = mono_mb_get_label (mb);
 878
 879                 oom_exc_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib,
 880                                 "System", "OutOfMemoryException");
 881                 g_assert (oom_exc_class);
 882                 ctor = mono_class_get_method_from_name (oom_exc_class, ".ctor", 0);
 883                 g_assert (ctor);
 884
 885                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_POP);
 886                 mono_mb_emit_op (mb, CEE_NEWOBJ, ctor);
 887                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_THROW);
 888
 889                 clause->handler_len = mono_mb_get_pos (mb) - clause->handler_offset;
 890                 mono_mb_set_clauses (mb, 1, clause);
 891                 mono_mb_patch_branch (mb, pos_leave);
 892                 /* end catch */
 893         } else if (atype == ATYPE_STRING) {
 894                 int pos;
 895
 896                 /*
 897                  * a string allocator method takes the args: (vtable, len)
 898                  *
 899                  * bytes = offsetof (MonoString, chars) + ((len + 1) * 2)
 900                  *
 901                  * condition:
 902                  *
 903                  * bytes <= INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1)
 904                  *
 905                  * therefore:
 906                  *
 907                  * offsetof (MonoString, chars) + ((len + 1) * 2) <= INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1)
 908                  * len <= (INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1) - offsetof (MonoString, chars)) / 2 - 1
 909                  */
 910                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 911                 mono_mb_emit_icon (mb, (INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1) - MONO_STRUCT_OFFSET (MonoString, chars)) / 2 - 1);
 912                 pos = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLE_UN_S);
 913
 914                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 915                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_NOT_TAKEN);
 916                 mono_mb_emit_exception (mb, "OutOfMemoryException", NULL);
 917                 mono_mb_patch_short_branch (mb, pos);
 918
 919                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 920                 mono_mb_emit_icon (mb, 1);
 921                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SHL);
 922                 //WE manually fold the above + 2 here
 923                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoString, chars) + 2);
 924                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 925                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
 926         } else {
 927                 g_assert_not_reached ();
 928         }
 929
 930         /* size += ALLOC_ALIGN - 1; */
 931         mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
 932         mono_mb_emit_icon (mb, ALLOC_ALIGN - 1);
 933         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 934         /* size &= ~(ALLOC_ALIGN - 1); */
 935         mono_mb_emit_icon (mb, ~(ALLOC_ALIGN - 1));
 936         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_AND);
 937         mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
 938
 939         /* if (size > MAX_SMALL_OBJ_SIZE) goto slowpath */
 940         if (atype != ATYPE_SMALL) {
 941                 mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
 942                 mono_mb_emit_icon (mb, MAX_SMALL_OBJ_SIZE);
 943                 max_size_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BGT_UN_S);
 944         }
 945
 946         /*
 947          * We need to modify tlab_next, but the JIT only supports reading, so we read
 948          * another tls var holding its address instead.
 949          */
 950
 951         /* tlab_next_addr (local) = tlab_next_addr (TLS var) */
 952         tlab_next_addr_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 953         EMIT_TLS_ACCESS_NEXT_ADDR (mb);
 954         mono_mb_emit_stloc (mb, tlab_next_addr_var);
 955
 956         /* p = (void**)tlab_next; */
 957         p_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 958         mono_mb_emit_ldloc (mb, tlab_next_addr_var);
 959         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 960         mono_mb_emit_stloc (mb, p_var);
 961
 962         /* new_next = (char*)p + size; */
 963         new_next_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 964         mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
 965         mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
 966         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
 967         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 968         mono_mb_emit_stloc (mb, new_next_var);
 969
 970         /* if (G_LIKELY (new_next < tlab_temp_end)) */
 971         mono_mb_emit_ldloc (mb, new_next_var);
 972         EMIT_TLS_ACCESS_TEMP_END (mb);
 973         slowpath_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLT_UN_S);
 974
 975         /* Slowpath */
 976         if (atype != ATYPE_SMALL)
 977                 mono_mb_patch_short_branch (mb, max_size_branch);
 978
 979         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 980         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_NOT_TAKEN);
 981
 982         /* FIXME: mono_gc_alloc_obj takes a 'size_t' as an argument, not an int32 */
 983         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 984         mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
 985         if (atype == ATYPE_NORMAL || atype == ATYPE_SMALL) {
 986                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_alloc_obj);
 987         } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
 988                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 989                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_alloc_vector);
 990         } else if (atype == ATYPE_STRING) {
 991                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
 992                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_alloc_string);
 993         } else {
 994                 g_assert_not_reached ();
 995         }
 996         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 997
 998         /* Fastpath */
 999         mono_mb_patch_short_branch (mb, slowpath_branch);
1000
1001         /* FIXME: Memory barrier */
1002
1003         /* tlab_next = new_next */
1004         mono_mb_emit_ldloc (mb, tlab_next_addr_var);
1005         mono_mb_emit_ldloc (mb, new_next_var);
1006         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
1007
1008         /*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. */
1009         mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);
1010         mono_mb_emit_op (mb, CEE_MONO_MEMORY_BARRIER, (gpointer)StoreStoreBarrier);
1011
1012         /* *p = vtable; */
1013         mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1014         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
1015         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
1016
1017         if (atype == ATYPE_VECTOR) {
1018                 /* arr->max_length = max_length; */
1019                 mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1020                 mono_mb_emit_ldflda (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoArray, max_length));
1021                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1022 #ifdef MONO_BIG_ARRAYS
1023                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
1024 #else
1025                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I4);
1026 #endif
1027         } else  if (atype == ATYPE_STRING) {
1028                 /* need to set length and clear the last char */
1029                 /* s->length = len; */
1030                 mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1031                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoString, length));
1032                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
1033                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1034                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I4);
1035                 /* s->chars [len] = 0; */
1036                 mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1037                 mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
1038                 mono_mb_emit_icon (mb, 2);
1039                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SUB);
1040                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
1041                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
1042                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I2);
1043         }
1044
1045         /*
1046         We must make sure both vtable and max_length are globaly visible before returning to managed land.
1047         */
1048         mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);
1049         mono_mb_emit_op (mb, CEE_MONO_MEMORY_BARRIER, (gpointer)StoreStoreBarrier);
1050
1051         /* return p */
1052         mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1053         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
1054 #endif
1055
1056         res = mono_mb_create_method (mb, csig, 8);
1057         mono_mb_free (mb);
1058         mono_method_get_header (res)->init_locals = FALSE;
1059
1060         info = mono_image_alloc0 (mono_defaults.corlib, sizeof (AllocatorWrapperInfo));
1061         info->gc_name = "sgen";
1062         info->alloc_type = atype;
1063         mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
1064
1065         return res;
1066 }
1067 #endif
1068
1069 /*
1070  * Generate an allocator method implementing the fast path of mono_gc_alloc_obj ().
1071  * The signature of the called method is:
1072  *      object allocate (MonoVTable *vtable)
1073  */
1074 MonoMethod*
1075 mono_gc_get_managed_allocator (MonoClass *klass, gboolean for_box)
1076 {
1077 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
1078
1079 #ifdef HAVE_KW_THREAD
1080         int tlab_next_offset = -1;
1081         int tlab_temp_end_offset = -1;
1082         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_next, tlab_next_offset);
1083         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_temp_end, tlab_temp_end_offset);
1084
1085         if (tlab_next_offset == -1 || tlab_temp_end_offset == -1)
1086                 return NULL;
1087 #endif
1088         if (collect_before_allocs)
1089                 return NULL;
1090         if (!mono_runtime_has_tls_get ())
1091                 return NULL;
1092         if (klass->instance_size > tlab_size)
1093                 return NULL;
1094
1095         if (klass->has_finalize || mono_class_is_marshalbyref (klass) || (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
1096                 return NULL;
1097         if (klass->rank)
1098                 return NULL;
1099         if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_STRING)
1100                 return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_STRING);
1101         /* Generic classes have dynamic field and can go above MAX_SMALL_OBJ_SIZE. */
1102         if (ALIGN_TO (klass->instance_size, ALLOC_ALIGN) < MAX_SMALL_OBJ_SIZE && !mono_class_is_open_constructed_type (&klass->byval_arg))
1103                 return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_SMALL);
1104         else
1105                 return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_NORMAL);
1106 #else
1107         return NULL;
1108 #endif
1109 }
1110
1111 MonoMethod*
1112 mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoClass *klass)
1113 {
1114 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
1115 #ifdef HAVE_KW_THREAD
1116         int tlab_next_offset = -1;
1117         int tlab_temp_end_offset = -1;
1118         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_next, tlab_next_offset);
1119         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tlab_temp_end, tlab_temp_end_offset);
1120
1121         if (tlab_next_offset == -1 || tlab_temp_end_offset == -1)
1122                 return NULL;
1123 #endif
1124
1125         if (klass->rank != 1)
1126                 return NULL;
1127         if (!mono_runtime_has_tls_get ())
1128                 return NULL;
1129         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS)
1130                 return NULL;
1131         if (has_per_allocation_action)
1132                 return NULL;
1133         g_assert (!mono_class_has_finalizer (klass) && !mono_class_is_marshalbyref (klass));
1134
1135         return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_VECTOR);
1136 #else
1137         return NULL;
1138 #endif
1139 }
1140
1141 void
1142 sgen_set_use_managed_allocator (gboolean flag)
1143 {
1144         use_managed_allocator = flag;
1145 }
1146
1147 MonoMethod*
1148 mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype)
1149 {
1150 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
1151         MonoMethod *res;
1152
1153         if (!use_managed_allocator)
1154                 return NULL;
1155
1156         if (!mono_runtime_has_tls_get ())
1157                 return NULL;
1158
1159         res = alloc_method_cache [atype];
1160         if (res)
1161                 return res;
1162
1163         res = create_allocator (atype);
1164         LOCK_GC;
1165         if (alloc_method_cache [atype]) {
1166                 mono_free_method (res);
1167                 res = alloc_method_cache [atype];
1168         } else {
1169                 mono_memory_barrier ();
1170                 alloc_method_cache [atype] = res;
1171         }
1172         UNLOCK_GC;
1173
1174         return res;
1175 #else
1176         return NULL;
1177 #endif
1178 }
1179
1180 guint32
1181 mono_gc_get_managed_allocator_types (void)
1182 {
1183         return ATYPE_NUM;
1184 }
1185
1186 gboolean
1187 sgen_is_managed_allocator (MonoMethod *method)
1188 {
1189         int i;
1190
1191         for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
1192                 if (method == alloc_method_cache [i])
1193                         return TRUE;
1194         return FALSE;
1195 }
1196
1197 gboolean
1198 sgen_has_managed_allocator (void)
1199 {
1200         int i;
1201
1202         for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
1203                 if (alloc_method_cache [i])
1204                         return TRUE;
1205         return FALSE;
1206 }
1207
1208 #ifdef HEAVY_STATISTICS
1209 void
1210 sgen_alloc_init_heavy_stats (void)
1211 {
1212         mono_counters_register ("# objects allocated", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_LONG, &stat_objects_alloced);
1213         mono_counters_register ("bytes allocated", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_LONG, &stat_bytes_alloced);
1214         mono_counters_register ("bytes allocated in LOS", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_LONG, &stat_bytes_alloced_los);
1215 }
1216 #endif
1217
1218 #endif /*HAVE_SGEN_GC*/