mono/metadata/sgen-gc.h

   1 /*
   2  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc
   3  * Copyright 2003-2010 Novell, Inc.
   4  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   7  * a copy of this software and associated documentation files (the
   8  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   9  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  10  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  11  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  12  * the following conditions:
  13  *
  14  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  15  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  16  *
  17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  18  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  19  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  20  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  21  * LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  22  * OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  23  * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  24  */
  25 #ifndef __MONO_SGENGC_H__
  26 #define __MONO_SGENGC_H__
  27
  28 /* pthread impl */
  29 #include "config.h"
  30
  31 #ifdef HAVE_SGEN_GC
  32
  33 typedef struct _SgenThreadInfo SgenThreadInfo;
  34 #define THREAD_INFO_TYPE SgenThreadInfo
  35
  36 #include <glib.h>
  37 #ifdef HAVE_PTHREAD_H
  38 #include <pthread.h>
  39 #endif
  40 #include <signal.h>
  41 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  42 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  43 #include <mono/utils/dtrace.h>
  44 #include <mono/io-layer/mono-mutex.h>
  45 #include <mono/metadata/class-internals.h>
  46 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  47 #include <mono/metadata/sgen-conf.h>
  48 #include <mono/metadata/sgen-archdep.h>
  49 #include <mono/metadata/sgen-descriptor.h>
  50 #include <mono/metadata/sgen-gray.h>
  51 #include <mono/metadata/sgen-hash-table.h>
  52
  53 /* The method used to clear the nursery */
  54 /* Clearing at nursery collections is the safest, but has bad interactions with caches.
  55  * Clearing at TLAB creation is much faster, but more complex and it might expose hard
  56  * to find bugs.
  57  */
  58 typedef enum {
  59         CLEAR_AT_GC,
  60         CLEAR_AT_TLAB_CREATION
  61 } NurseryClearPolicy;
  62
  63 NurseryClearPolicy sgen_get_nursery_clear_policy (void) MONO_INTERNAL;
  64
  65 #define SGEN_TV_DECLARE(name) gint64 name
  66 #define SGEN_TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  67 #define SGEN_TV_ELAPSED(start,end) (int)((end-start) / 10)
  68 #define SGEN_TV_ELAPSED_MS(start,end) ((SGEN_TV_ELAPSED((start),(end)) + 500) / 1000)
  69
  70 /* for use with write barriers */
  71 typedef struct _RememberedSet RememberedSet;
  72 struct _RememberedSet {
  73         mword *store_next;
  74         mword *end_set;
  75         RememberedSet *next;
  76         mword data [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
  77 };
  78
  79 /*
  80  * We're never actually using the first element.  It's always set to
  81  * NULL to simplify the elimination of consecutive duplicate
  82  * entries.
  83  */
  84 #define STORE_REMSET_BUFFER_SIZE        1023
  85
  86 typedef struct _GenericStoreRememberedSet GenericStoreRememberedSet;
  87 struct _GenericStoreRememberedSet {
  88         GenericStoreRememberedSet *next;
  89         /* We need one entry less because the first entry of store
  90            remset buffers is always a dummy and we don't copy it. */
  91         gpointer data [STORE_REMSET_BUFFER_SIZE - 1];
  92 };
  93
  94 /* we have 4 possible values in the low 2 bits */
  95 enum {
  96         REMSET_LOCATION, /* just a pointer to the exact location */
  97         REMSET_RANGE,    /* range of pointer fields */
  98         REMSET_OBJECT,   /* mark all the object for scanning */
  99         REMSET_VTYPE,    /* a valuetype array described by a gc descriptor, a count and a size */
 100         REMSET_TYPE_MASK = 0x3
 101 };
 102
 103 /* eventually share with MonoThread? */
 104 /*
 105  * This structure extends the MonoThreadInfo structure.
 106  */
 107 struct _SgenThreadInfo {
 108         MonoThreadInfo info;
 109         int skip;
 110         volatile int in_critical_region;
 111         gboolean joined_stw;
 112         gboolean doing_handshake;
 113         gboolean thread_is_dying;
 114         gboolean gc_disabled;
 115         void *stack_end;
 116         void *stack_start;
 117         void *stack_start_limit;
 118         char **tlab_next_addr;
 119         char **tlab_start_addr;
 120         char **tlab_temp_end_addr;
 121         char **tlab_real_end_addr;
 122         gpointer **store_remset_buffer_addr;
 123         long *store_remset_buffer_index_addr;
 124         RememberedSet *remset;
 125         gpointer runtime_data;
 126
 127         /* Only used on POSIX platforms */
 128         int signal;
 129         /* Ditto */
 130         unsigned int stop_count; /* to catch duplicate signals */
 131
 132         gpointer stopped_ip;    /* only valid if the thread is stopped */
 133         MonoDomain *stopped_domain; /* ditto */
 134
 135 #ifdef USE_MONO_CTX
 136         MonoContext ctx;                /* ditto */
 137 #else
 138         gpointer regs[ARCH_NUM_REGS];       /* ditto */
 139 #endif
 140
 141 #ifndef HAVE_KW_THREAD
 142         char *tlab_start;
 143         char *tlab_next;
 144         char *tlab_temp_end;
 145         char *tlab_real_end;
 146         gpointer *store_remset_buffer;
 147         long store_remset_buffer_index;
 148 #endif
 149 };
 150
 151 enum {
 152         MEMORY_ROLE_GEN0,
 153         MEMORY_ROLE_GEN1,
 154         MEMORY_ROLE_PINNED
 155 };
 156
 157 typedef struct _SgenBlock SgenBlock;
 158 struct _SgenBlock {
 159         void *next;
 160         unsigned char role;
 161 };
 162
 163 /*
 164  * The nursery section and the major copying collector's sections use
 165  * this struct.
 166  */
 167 typedef struct _GCMemSection GCMemSection;
 168 struct _GCMemSection {
 169         SgenBlock block;
 170         char *data;
 171         mword size;
 172         /* pointer where more data could be allocated if it fits */
 173         char *next_data;
 174         char *end_data;
 175         /*
 176          * scan starts is an array of pointers to objects equally spaced in the allocation area
 177          * They let use quickly find pinned objects from pinning pointers.
 178          */
 179         char **scan_starts;
 180         /* in major collections indexes in the pin_queue for objects that pin this section */
 181         void **pin_queue_start;
 182         int pin_queue_num_entries;
 183         unsigned short num_scan_start;
 184         gboolean is_to_space;
 185 };
 186
 187 #define SGEN_PINNED_CHUNK_FOR_PTR(o)    ((SgenBlock*)(((mword)(o)) & ~(SGEN_PINNED_CHUNK_SIZE - 1)))
 188
 189 typedef struct _SgenPinnedChunk SgenPinnedChunk;
 190
 191 /*
 192  * Recursion is not allowed for the thread lock.
 193  */
 194 #define LOCK_DECLARE(name) mono_mutex_t name
 195 /* if changing LOCK_INIT to something that isn't idempotent, look at
 196    its use in mono_gc_base_init in sgen-gc.c */
 197 #define LOCK_INIT(name) mono_mutex_init (&(name), NULL)
 198 #define LOCK_GC do {                                            \
 199                 mono_mutex_lock (&gc_mutex);                    \
 200                 MONO_GC_LOCKED ();                              \
 201         } while (0)
 202 #define TRYLOCK_GC (mono_mutex_trylock (&gc_mutex) == 0)
 203 #define UNLOCK_GC do {                                          \
 204                 mono_mutex_unlock (&gc_mutex);                  \
 205                 MONO_GC_UNLOCKED ();                            \
 206         } while (0)
 207
 208 extern LOCK_DECLARE (sgen_interruption_mutex);
 209
 210 #define LOCK_INTERRUPTION mono_mutex_lock (&sgen_interruption_mutex)
 211 #define UNLOCK_INTERRUPTION mono_mutex_unlock (&sgen_interruption_mutex)
 212
 213 /* FIXME: Use InterlockedAdd & InterlockedAdd64 to reduce the CAS cost. */
 214 #define SGEN_CAS_PTR    InterlockedCompareExchangePointer
 215 #define SGEN_ATOMIC_ADD(x,i)    do {                                    \
 216                 int __old_x;                                            \
 217                 do {                                                    \
 218                         __old_x = (x);                                  \
 219                 } while (InterlockedCompareExchange (&(x), __old_x + (i), __old_x) != __old_x); \
 220         } while (0)
 221 #define SGEN_ATOMIC_ADD_P(x,i) do { \
 222                 size_t __old_x;                                            \
 223                 do {                                                    \
 224                         __old_x = (x);                                  \
 225                 } while (InterlockedCompareExchangePointer ((void**)&(x), (void*)(__old_x + (i)), (void*)__old_x) != (void*)__old_x); \
 226         } while (0)
 227
 228
 229 #ifndef HOST_WIN32
 230 /* we intercept pthread_create calls to know which threads exist */
 231 #define USE_PTHREAD_INTERCEPT 1
 232 #endif
 233
 234 #ifdef HEAVY_STATISTICS
 235 #define HEAVY_STAT(x)   x
 236
 237 extern long long stat_objects_alloced_degraded;
 238 extern long long stat_bytes_alloced_degraded;
 239 extern long long stat_copy_object_called_major;
 240 extern long long stat_objects_copied_major;
 241 #else
 242 #define HEAVY_STAT(x)
 243 #endif
 244
 245 #define DEBUG(level,a) do {if (G_UNLIKELY ((level) <= SGEN_MAX_DEBUG_LEVEL && (level) <= gc_debug_level)) { a; fflush (gc_debug_file); } } while (0)
 246
 247 extern int gc_debug_level;
 248 extern FILE* gc_debug_file;
 249
 250 extern int current_collection_generation;
 251
 252 extern unsigned int sgen_global_stop_count;
 253
 254 extern gboolean bridge_processing_in_progress;
 255
 256 extern int num_ready_finalizers;
 257
 258 #define SGEN_ALLOC_ALIGN                8
 259 #define SGEN_ALLOC_ALIGN_BITS   3
 260
 261 #define SGEN_ALIGN_UP(s)                (((s)+(SGEN_ALLOC_ALIGN-1)) & ~(SGEN_ALLOC_ALIGN-1))
 262
 263 /*
 264  * The link pointer is hidden by negating each bit.  We use the lowest
 265  * bit of the link (before negation) to store whether it needs
 266  * resurrection tracking.
 267  */
 268 #define HIDE_POINTER(p,t)       ((gpointer)(~((gulong)(p)|((t)?1:0))))
 269 #define REVEAL_POINTER(p)       ((gpointer)((~(gulong)(p))&~3L))
 270
 271 #ifdef SGEN_ALIGN_NURSERY
 272 #define SGEN_PTR_IN_NURSERY(p,bits,start,end)   (((mword)(p) & ~((1 << (bits)) - 1)) == (mword)(start))
 273 #else
 274 #define SGEN_PTR_IN_NURSERY(p,bits,start,end)   ((char*)(p) >= (start) && (char*)(p) < (end))
 275 #endif
 276
 277 #ifdef USER_CONFIG
 278
 279 /* good sizes are 512KB-1MB: larger ones increase a lot memzeroing time */
 280 #define DEFAULT_NURSERY_SIZE (sgen_nursery_size)
 281 extern int sgen_nursery_size MONO_INTERNAL;
 282 #ifdef SGEN_ALIGN_NURSERY
 283 /* The number of trailing 0 bits in DEFAULT_NURSERY_SIZE */
 284 #define DEFAULT_NURSERY_BITS (sgen_nursery_bits)
 285 extern int sgen_nursery_bits MONO_INTERNAL;
 286 #endif
 287
 288 #else
 289
 290 #define DEFAULT_NURSERY_SIZE (4*1024*1024)
 291 #ifdef SGEN_ALIGN_NURSERY
 292 #define DEFAULT_NURSERY_BITS 22
 293 #endif
 294
 295 #endif
 296
 297 #ifndef SGEN_ALIGN_NURSERY
 298 #define DEFAULT_NURSERY_BITS -1
 299 #endif
 300
 301 extern char *sgen_nursery_start MONO_INTERNAL;
 302 extern char *sgen_nursery_end MONO_INTERNAL;
 303
 304 static inline gboolean
 305 sgen_ptr_in_nursery (void *p)
 306 {
 307         return SGEN_PTR_IN_NURSERY ((p), DEFAULT_NURSERY_BITS, sgen_nursery_start, sgen_nursery_end);
 308 }
 309
 310 static inline char*
 311 sgen_get_nursery_start (void)
 312 {
 313         return sgen_nursery_start;
 314 }
 315
 316 static inline char*
 317 sgen_get_nursery_end (void)
 318 {
 319         return sgen_nursery_end;
 320 }
 321
 322 /* Structure that corresponds to a MonoVTable: desc is a mword so requires
 323  * no cast from a pointer to an integer
 324  */
 325 typedef struct {
 326         MonoClass *klass;
 327         mword desc;
 328 } GCVTable;
 329
 330 /* these bits are set in the object vtable: we could merge them since an object can be
 331  * either pinned or forwarded but not both.
 332  * We store them in the vtable slot because the bits are used in the sync block for
 333  * other purposes: if we merge them and alloc the sync blocks aligned to 8 bytes, we can change
 334  * this and use bit 3 in the syncblock (with the lower two bits both set for forwarded, that
 335  * would be an invalid combination for the monitor and hash code).
 336  * The values are already shifted.
 337  * The forwarding address is stored in the sync block.
 338  */
 339 #define SGEN_FORWARDED_BIT 1
 340 #define SGEN_PINNED_BIT 2
 341 #define SGEN_VTABLE_BITS_MASK 0x3
 342
 343 /* returns NULL if not forwarded, or the forwarded address */
 344 #define SGEN_OBJECT_IS_FORWARDED(obj) (((mword*)(obj))[0] & SGEN_FORWARDED_BIT ? (void*)(((mword*)(obj))[0] & ~SGEN_VTABLE_BITS_MASK) : NULL)
 345 #define SGEN_OBJECT_IS_PINNED(obj) (((mword*)(obj))[0] & SGEN_PINNED_BIT)
 346
 347 /* set the forwarded address fw_addr for object obj */
 348 #define SGEN_FORWARD_OBJECT(obj,fw_addr) do {                           \
 349                 ((mword*)(obj))[0] = (mword)(fw_addr) | SGEN_FORWARDED_BIT; \
 350         } while (0)
 351 #define SGEN_PIN_OBJECT(obj) do {       \
 352                 ((mword*)(obj))[0] |= SGEN_PINNED_BIT;  \
 353         } while (0)
 354 #define SGEN_UNPIN_OBJECT(obj) do {     \
 355                 ((mword*)(obj))[0] &= ~SGEN_PINNED_BIT; \
 356         } while (0)
 357
 358 /*
 359  * Since we set bits in the vtable, use the macro to load it from the pointer to
 360  * an object that is potentially pinned.
 361  */
 362 #define SGEN_LOAD_VTABLE(addr) ((*(mword*)(addr)) & ~SGEN_VTABLE_BITS_MASK)
 363
 364 #if SGEN_MAX_DEBUG_LEVEL >= 9
 365 #define GRAY_OBJECT_ENQUEUE sgen_gray_object_enqueue
 366 #define GRAY_OBJECT_DEQUEUE(queue,o) ((o) = sgen_gray_object_dequeue ((queue)))
 367 #else
 368 #define GRAY_OBJECT_ENQUEUE(queue,o) do {                               \
 369                 if (G_UNLIKELY (!(queue)->first || (queue)->first->end == SGEN_GRAY_QUEUE_SECTION_SIZE)) \
 370                         sgen_gray_object_enqueue ((queue), (o));        \
 371                 else                                                    \
 372                         (queue)->first->objects [(queue)->first->end++] = (o); \
 373                 PREFETCH ((o));                                         \
 374         } while (0)
 375 #define GRAY_OBJECT_DEQUEUE(queue,o) do {                               \
 376                 if (!(queue)->first)                                    \
 377                         (o) = NULL;                                     \
 378                 else if (G_UNLIKELY ((queue)->first->end == 1))         \
 379                         (o) = sgen_gray_object_dequeue ((queue));               \
 380                 else                                                    \
 381                         (o) = (queue)->first->objects [--(queue)->first->end]; \
 382         } while (0)
 383 #endif
 384
 385 /*
 386 List of what each bit on of the vtable gc bits means.
 387 */
 388 enum {
 389         SGEN_GC_BIT_BRIDGE_OBJECT = 1,
 390 };
 391
 392 /* the runtime can register areas of memory as roots: we keep two lists of roots,
 393  * a pinned root set for conservatively scanned roots and a normal one for
 394  * precisely scanned roots (currently implemented as a single list).
 395  */
 396 typedef struct _RootRecord RootRecord;
 397 struct _RootRecord {
 398         char *end_root;
 399         mword root_desc;
 400 };
 401
 402 enum {
 403         ROOT_TYPE_NORMAL = 0, /* "normal" roots */
 404         ROOT_TYPE_PINNED = 1, /* roots without a GC descriptor */
 405         ROOT_TYPE_WBARRIER = 2, /* roots with a write barrier */
 406         ROOT_TYPE_NUM
 407 };
 408
 409 extern SgenHashTable roots_hash [ROOT_TYPE_NUM];
 410
 411 typedef void (*IterateObjectCallbackFunc) (char*, size_t, void*);
 412
 413 int sgen_thread_handshake (BOOL suspend) MONO_INTERNAL;
 414 gboolean sgen_suspend_thread (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 415 gboolean sgen_resume_thread (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 416 void sgen_wait_for_suspend_ack (int count) MONO_INTERNAL;
 417 gboolean sgen_park_current_thread_if_doing_handshake (SgenThreadInfo *p) MONO_INTERNAL;
 418 void sgen_os_init (void) MONO_INTERNAL;
 419
 420 void sgen_fill_thread_info_for_suspend (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 421
 422 gboolean sgen_is_worker_thread (MonoNativeThreadId thread) MONO_INTERNAL;
 423
 424 void sgen_update_heap_boundaries (mword low, mword high) MONO_INTERNAL;
 425
 426 void sgen_scan_area_with_callback (char *start, char *end, IterateObjectCallbackFunc callback, void *data, gboolean allow_flags) MONO_INTERNAL;
 427 void sgen_check_section_scan_starts (GCMemSection *section) MONO_INTERNAL;
 428
 429 /* Keep in sync with description_for_type() in sgen-internal.c! */
 430 enum {
 431         INTERNAL_MEM_PIN_QUEUE,
 432         INTERNAL_MEM_FRAGMENT,
 433         INTERNAL_MEM_SECTION,
 434         INTERNAL_MEM_SCAN_STARTS,
 435         INTERNAL_MEM_FIN_TABLE,
 436         INTERNAL_MEM_FINALIZE_ENTRY,
 437         INTERNAL_MEM_FINALIZE_READY_ENTRY,
 438         INTERNAL_MEM_DISLINK_TABLE,
 439         INTERNAL_MEM_DISLINK,
 440         INTERNAL_MEM_ROOTS_TABLE,
 441         INTERNAL_MEM_ROOT_RECORD,
 442         INTERNAL_MEM_STATISTICS,
 443         INTERNAL_MEM_STAT_PINNED_CLASS,
 444         INTERNAL_MEM_STAT_REMSET_CLASS,
 445         INTERNAL_MEM_REMSET,
 446         INTERNAL_MEM_GRAY_QUEUE,
 447         INTERNAL_MEM_STORE_REMSET,
 448         INTERNAL_MEM_MS_TABLES,
 449         INTERNAL_MEM_MS_BLOCK_INFO,
 450         INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK,
 451         INTERNAL_MEM_WORKER_DATA,
 452         INTERNAL_MEM_BRIDGE_DATA,
 453         INTERNAL_MEM_BRIDGE_HASH_TABLE,
 454         INTERNAL_MEM_BRIDGE_HASH_TABLE_ENTRY,
 455         INTERNAL_MEM_BRIDGE_ALIVE_HASH_TABLE,
 456         INTERNAL_MEM_BRIDGE_ALIVE_HASH_TABLE_ENTRY,
 457         INTERNAL_MEM_JOB_QUEUE_ENTRY,
 458         INTERNAL_MEM_TOGGLEREF_DATA,
 459         INTERNAL_MEM_MAX
 460 };
 461
 462 #define SGEN_PINNED_FREELIST_NUM_SLOTS  30
 463
 464 typedef struct {
 465         SgenPinnedChunk *chunk_list;
 466         SgenPinnedChunk *free_lists [SGEN_PINNED_FREELIST_NUM_SLOTS];
 467         void *delayed_free_lists [SGEN_PINNED_FREELIST_NUM_SLOTS];
 468 } SgenPinnedAllocator;
 469
 470 enum {
 471         GENERATION_NURSERY,
 472         GENERATION_OLD,
 473         GENERATION_MAX
 474 };
 475
 476 void sgen_init_internal_allocator (void) MONO_INTERNAL;
 477 void sgen_init_pinned_allocator (void) MONO_INTERNAL;
 478
 479 typedef struct _ObjectList ObjectList;
 480 struct _ObjectList {
 481         MonoObject *obj;
 482         ObjectList *next;
 483 };
 484
 485 void sgen_report_internal_mem_usage (void) MONO_INTERNAL;
 486 void sgen_report_pinned_mem_usage (SgenPinnedAllocator *alc) MONO_INTERNAL;
 487 void sgen_dump_internal_mem_usage (FILE *heap_dump_file) MONO_INTERNAL;
 488 void sgen_dump_section (GCMemSection *section, const char *type) MONO_INTERNAL;
 489 void sgen_dump_occupied (char *start, char *end, char *section_start) MONO_INTERNAL;
 490
 491 void sgen_register_moved_object (void *obj, void *destination) MONO_INTERNAL;
 492
 493 void sgen_register_fixed_internal_mem_type (int type, size_t size) MONO_INTERNAL;
 494
 495 void* sgen_alloc_internal (int type) MONO_INTERNAL;
 496 void sgen_free_internal (void *addr, int type) MONO_INTERNAL;
 497
 498 void* sgen_alloc_internal_dynamic (size_t size, int type, gboolean assert_on_failure) MONO_INTERNAL;
 499 void sgen_free_internal_dynamic (void *addr, size_t size, int type) MONO_INTERNAL;
 500
 501 void* sgen_alloc_pinned (SgenPinnedAllocator *allocator, size_t size) MONO_INTERNAL;
 502 void sgen_free_pinned (SgenPinnedAllocator *allocator, void *addr, size_t size) MONO_INTERNAL;
 503
 504
 505 void sgen_debug_printf (int level, const char *format, ...) MONO_INTERNAL;
 506
 507 gboolean sgen_parse_environment_string_extract_number (const char *str, glong *out) MONO_INTERNAL;
 508
 509 void sgen_pinned_scan_objects (SgenPinnedAllocator *alc, IterateObjectCallbackFunc callback, void *callback_data) MONO_INTERNAL;
 510 void sgen_pinned_scan_pinned_objects (SgenPinnedAllocator *alc, IterateObjectCallbackFunc callback, void *callback_data) MONO_INTERNAL;
 511
 512 void sgen_pinned_update_heap_boundaries (SgenPinnedAllocator *alc) MONO_INTERNAL;
 513
 514 void** sgen_find_optimized_pin_queue_area (void *start, void *end, int *num) MONO_INTERNAL;
 515 void sgen_find_section_pin_queue_start_end (GCMemSection *section) MONO_INTERNAL;
 516 void sgen_pin_objects_in_section (GCMemSection *section, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 517
 518 void sgen_pin_stats_register_object (char *obj, size_t size);
 519 void sgen_pin_stats_register_global_remset (char *obj);
 520 void sgen_pin_stats_print_class_stats (void);
 521
 522 void sgen_sort_addresses (void **array, int size) MONO_INTERNAL;
 523 void sgen_add_to_global_remset (gpointer ptr) MONO_INTERNAL;
 524
 525 typedef void (*CopyOrMarkObjectFunc) (void**, SgenGrayQueue*);
 526 typedef void (*ScanObjectFunc) (char*, SgenGrayQueue*);
 527 typedef void (*ScanVTypeFunc) (char*, mword desc, SgenGrayQueue*);
 528
 529 int sgen_get_current_collection_generation (void) MONO_INTERNAL;
 530 gboolean sgen_collection_is_parallel (void) MONO_INTERNAL;
 531
 532 typedef struct {
 533         CopyOrMarkObjectFunc copy_or_mark_object;
 534         ScanObjectFunc scan_object;
 535         ScanVTypeFunc scan_vtype;
 536         /*FIXME add allocation function? */
 537 } SgenObjectOperations;
 538
 539 SgenObjectOperations *sgen_get_current_object_ops (void) MONO_INTERNAL;
 540
 541 typedef struct _SgenFragment SgenFragment;
 542
 543 struct _SgenFragment {
 544         SgenFragment *next;
 545         char *fragment_start;
 546         char *fragment_next; /* the current soft limit for allocation */
 547         char *fragment_end;
 548         SgenFragment *next_in_order; /* We use a different entry for all active fragments so we can avoid SMR. */
 549 };
 550
 551 typedef struct {
 552         SgenFragment *alloc_head; /* List head to be used when allocating memory. Walk with fragment_next. */
 553         SgenFragment *region_head; /* List head of the region used by this allocator. Walk with next_in_order. */
 554 } SgenFragmentAllocator;
 555
 556 void sgen_fragment_allocator_add (SgenFragmentAllocator *allocator, char *start, char *end) MONO_INTERNAL;
 557 void sgen_fragment_allocator_release (SgenFragmentAllocator *allocator) MONO_INTERNAL;
 558 void* sgen_fragment_allocator_serial_alloc (SgenFragmentAllocator *allocator, size_t size) MONO_INTERNAL;
 559 void* sgen_fragment_allocator_par_alloc (SgenFragmentAllocator *allocator, size_t size) MONO_INTERNAL;
 560 void* sgen_fragment_allocator_serial_range_alloc (SgenFragmentAllocator *allocator, size_t desired_size, size_t minimum_size, size_t *out_alloc_size) MONO_INTERNAL;
 561 void* sgen_fragment_allocator_par_range_alloc (SgenFragmentAllocator *allocator, size_t desired_size, size_t minimum_size, size_t *out_alloc_size) MONO_INTERNAL;
 562 SgenFragment* sgen_fragment_allocator_alloc (void) MONO_INTERNAL;
 563 void sgen_clear_allocator_fragments (SgenFragmentAllocator *allocator) MONO_INTERNAL;
 564 void sgen_clear_range (char *start, char *end) MONO_INTERNAL;
 565
 566
 567 /*
 568 This is a space/speed compromise as we need to make sure the from/to space check is both O(1)
 569 and only hit cache hot memory. On a 4Mb nursery it requires 1024 bytes, or 3% of your average
 570 L1 cache. On small configs with a 512kb nursery, this goes to 0.4%.
 571
 572 Experimental results on how much space we waste with a 4Mb nursery:
 573
 574 Note that the wastage applies to the half nursery, or 2Mb:
 575
 576 Test 1 (compiling corlib):
 577 9: avg: 3.1k
 578 8: avg: 1.6k
 579
 580 */
 581 #define SGEN_TO_SPACE_GRANULE_BITS 9
 582 #define SGEN_TO_SPACE_GRANULE_IN_BYTES (1 << SGEN_TO_SPACE_GRANULE_BITS)
 583
 584 extern char *sgen_space_bitmap MONO_INTERNAL;
 585 extern int sgen_space_bitmap_size MONO_INTERNAL;
 586
 587 static inline gboolean
 588 sgen_nursery_is_to_space (char *object)
 589 {
 590         int idx = (object - sgen_nursery_start) >> SGEN_TO_SPACE_GRANULE_BITS;
 591         int byte = idx / 8;
 592         int bit = idx & 0x7;
 593
 594         DEBUG (4, g_assert (sgen_ptr_in_nursery (object)));
 595         DEBUG (4, g_assert (byte < sgen_space_bitmap_size));
 596
 597         return (sgen_space_bitmap [byte] & (1 << bit)) != 0;
 598 }
 599
 600 static inline gboolean
 601 sgen_nursery_is_from_space (char *object)
 602 {
 603         return !sgen_nursery_is_to_space (object);
 604 }
 605
 606 static inline gboolean
 607 sgen_nursery_is_object_alive (char *obj)
 608 {
 609         /* FIXME put this asserts under a non default level */
 610         g_assert (sgen_ptr_in_nursery (obj));
 611
 612         if (sgen_nursery_is_to_space (obj))
 613                 return TRUE;
 614
 615         if (SGEN_OBJECT_IS_PINNED (obj) || SGEN_OBJECT_IS_FORWARDED (obj))
 616                 return TRUE;
 617
 618         return FALSE;
 619 }
 620
 621 typedef struct {
 622         char* (*alloc_for_promotion) (char *obj, size_t objsize, gboolean has_references);
 623         char* (*par_alloc_for_promotion) (char *obj, size_t objsize, gboolean has_references);
 624
 625         SgenObjectOperations serial_ops;
 626         SgenObjectOperations parallel_ops;
 627
 628         void (*prepare_to_space) (char *to_space_bitmap, int space_bitmap_size);
 629         void (*clear_fragments) (void);
 630         SgenFragment* (*build_fragments_get_exclude_head) (void);
 631         void (*build_fragments_release_exclude_head) (void);
 632         void (*build_fragments_finish) (SgenFragmentAllocator *allocator);
 633         void (*init_nursery) (SgenFragmentAllocator *allocator, char *start, char *end);
 634
 635         gboolean (*handle_gc_param) (const char *opt); /* Optional */
 636         void (*print_gc_param_usage) (void); /* Optional */
 637 } SgenMinorCollector;
 638
 639 extern SgenMinorCollector sgen_minor_collector;
 640
 641 void sgen_simple_nursery_init (SgenMinorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 642 void sgen_split_nursery_init (SgenMinorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 643
 644 typedef void (*sgen_cardtable_block_callback) (mword start, mword size);
 645 void sgen_major_collector_iterate_live_block_ranges (sgen_cardtable_block_callback callback) MONO_INTERNAL;
 646
 647 typedef struct _SgenMajorCollector SgenMajorCollector;
 648 struct _SgenMajorCollector {
 649         size_t section_size;
 650         gboolean is_parallel;
 651         gboolean supports_cardtable;
 652
 653         /*
 654          * This is set to TRUE if the sweep for the last major
 655          * collection has been completed.
 656          */
 657         gboolean *have_swept;
 658
 659         void* (*alloc_heap) (mword nursery_size, mword nursery_align, int nursery_bits);
 660         gboolean (*is_object_live) (char *obj);
 661         void* (*alloc_small_pinned_obj) (size_t size, gboolean has_references);
 662         void* (*alloc_degraded) (MonoVTable *vtable, size_t size);
 663
 664         SgenObjectOperations major_ops;
 665
 666         void* (*alloc_object) (int size, gboolean has_references);
 667         void* (*par_alloc_object) (int size, gboolean has_references);
 668         void (*free_pinned_object) (char *obj, size_t size);
 669         void (*iterate_objects) (gboolean non_pinned, gboolean pinned, IterateObjectCallbackFunc callback, void *data);
 670         void (*free_non_pinned_object) (char *obj, size_t size);
 671         void (*find_pin_queue_start_ends) (SgenGrayQueue *queue);
 672         void (*pin_objects) (SgenGrayQueue *queue);
 673         void (*pin_major_object) (char *obj, SgenGrayQueue *queue);
 674         void (*scan_card_table) (SgenGrayQueue *queue);
 675         void (*iterate_live_block_ranges) (sgen_cardtable_block_callback callback);
 676         void (*init_to_space) (void);
 677         void (*sweep) (void);
 678         void (*check_scan_starts) (void);
 679         void (*dump_heap) (FILE *heap_dump_file);
 680         gint64 (*get_used_size) (void);
 681         void (*start_nursery_collection) (void);
 682         void (*finish_nursery_collection) (void);
 683         void (*start_major_collection) (void);
 684         void (*finish_major_collection) (void);
 685         void (*have_computed_minor_collection_allowance) (void);
 686         gboolean (*ptr_is_in_non_pinned_space) (char *ptr);
 687         gboolean (*obj_is_from_pinned_alloc) (char *obj);
 688         void (*report_pinned_memory_usage) (void);
 689         int (*get_num_major_sections) (void);
 690         gboolean (*handle_gc_param) (const char *opt);
 691         void (*print_gc_param_usage) (void);
 692         gboolean (*is_worker_thread) (MonoNativeThreadId thread);
 693         void (*post_param_init) (void);
 694         void* (*alloc_worker_data) (void);
 695         void (*init_worker_thread) (void *data);
 696         void (*reset_worker_data) (void *data);
 697         gboolean (*is_valid_object) (char *object);
 698         gboolean (*describe_pointer) (char *pointer);
 699 };
 700
 701 extern SgenMajorCollector major_collector;
 702
 703 void sgen_marksweep_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 704 void sgen_marksweep_fixed_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 705 void sgen_marksweep_par_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 706 void sgen_marksweep_fixed_par_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 707 void sgen_copying_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 708 SgenMajorCollector* sgen_get_major_collector (void) MONO_INTERNAL;
 709
 710
 711 typedef struct {
 712         void (*wbarrier_set_field) (MonoObject *obj, gpointer field_ptr, MonoObject* value);
 713         void (*wbarrier_set_arrayref) (MonoArray *arr, gpointer slot_ptr, MonoObject* value);
 714         void (*wbarrier_arrayref_copy) (gpointer dest_ptr, gpointer src_ptr, int count);
 715         void (*wbarrier_value_copy) (gpointer dest, gpointer src, int count, MonoClass *klass);
 716         void (*wbarrier_object_copy) (MonoObject* obj, MonoObject *src);
 717         void (*wbarrier_generic_nostore) (gpointer ptr);
 718         void (*record_pointer) (gpointer ptr);
 719
 720         void (*begin_scan_remsets) (void *start_nursery, void *end_nursery, SgenGrayQueue *queue); /* OPTIONAL */
 721         void (*finish_scan_remsets) (void *start_nursery, void *end_nursery, SgenGrayQueue *queue);
 722
 723         void (*register_thread) (SgenThreadInfo *p); /* OPTIONAL */
 724         void (*cleanup_thread) (SgenThreadInfo *p); /* OPTIONAL */
 725         void (*fill_thread_info_for_suspend) (SgenThreadInfo *info); /* OPTIONAL */
 726         void (*prepare_for_minor_collection) (void); /* OPTIONAL */
 727         void (*prepare_for_major_collection) (void);
 728
 729         void (*finish_minor_collection) (void); /* OPTIONAL */
 730         gboolean (*find_address) (char *addr);
 731 } SgenRemeberedSet;
 732
 733 SgenRemeberedSet *sgen_get_remset (void) MONO_INTERNAL;
 734
 735 static guint /*__attribute__((noinline)) not sure if this hint is a good idea*/
 736 slow_object_get_size (MonoVTable *vtable, MonoObject* o)
 737 {
 738         MonoClass *klass = vtable->klass;
 739
 740         /*
 741          * We depend on mono_string_length_fast and
 742          * mono_array_length_fast not using the object's vtable.
 743          */
 744         if (klass == mono_defaults.string_class) {
 745                 return sizeof (MonoString) + 2 * mono_string_length_fast ((MonoString*) o) + 2;
 746         } else if (klass->rank) {
 747                 MonoArray *array = (MonoArray*)o;
 748                 size_t size = sizeof (MonoArray) + klass->sizes.element_size * mono_array_length_fast (array);
 749                 if (G_UNLIKELY (array->bounds)) {
 750                         size += sizeof (mono_array_size_t) - 1;
 751                         size &= ~(sizeof (mono_array_size_t) - 1);
 752                         size += sizeof (MonoArrayBounds) * klass->rank;
 753                 }
 754                 return size;
 755         } else {
 756                 /* from a created object: the class must be inited already */
 757                 return klass->instance_size;
 758         }
 759 }
 760
 761 /*
 762  * This function can be called on an object whose first word, the
 763  * vtable field, is not intact.  This is necessary for the parallel
 764  * collector.
 765  */
 766 static inline guint
 767 sgen_par_object_get_size (MonoVTable *vtable, MonoObject* o)
 768 {
 769         mword descr = (mword)vtable->gc_descr;
 770         mword type = descr & 0x7;
 771
 772         if (type == DESC_TYPE_RUN_LENGTH || type == DESC_TYPE_SMALL_BITMAP) {
 773                 mword size = descr & 0xfff8;
 774                 if (size == 0) /* This is used to encode a string */
 775                         return sizeof (MonoString) + 2 * mono_string_length_fast ((MonoString*) o) + 2;
 776                 return size;
 777         } else if (type == DESC_TYPE_VECTOR) {
 778                 int element_size = ((descr) >> VECTOR_ELSIZE_SHIFT) & MAX_ELEMENT_SIZE;
 779                 MonoArray *array = (MonoArray*)o;
 780                 size_t size = sizeof (MonoArray) + element_size * mono_array_length_fast (array);
 781
 782                 if (descr & VECTOR_KIND_ARRAY) {
 783                         size += sizeof (mono_array_size_t) - 1;
 784                         size &= ~(sizeof (mono_array_size_t) - 1);
 785                         size += sizeof (MonoArrayBounds) * vtable->klass->rank;
 786                 }
 787                 return size;
 788         }
 789
 790         return slow_object_get_size (vtable, o);
 791 }
 792
 793 static inline guint
 794 sgen_safe_object_get_size (MonoObject *obj)
 795 {
 796        char *forwarded;
 797
 798        if ((forwarded = SGEN_OBJECT_IS_FORWARDED (obj)))
 799                obj = (MonoObject*)forwarded;
 800
 801        return sgen_par_object_get_size ((MonoVTable*)SGEN_LOAD_VTABLE (obj), obj);
 802 }
 803
 804 const char* sgen_safe_name (void* obj) MONO_INTERNAL;
 805
 806 gboolean sgen_object_is_live (void *obj) MONO_INTERNAL;
 807
 808 gboolean sgen_need_bridge_processing (void) MONO_INTERNAL;
 809 void sgen_bridge_reset_data (void) MONO_INTERNAL;
 810 void sgen_bridge_processing_stw_step (void) MONO_INTERNAL;
 811 void sgen_bridge_processing_finish (int generation) MONO_INTERNAL;
 812 void sgen_register_test_bridge_callbacks (const char *bridge_class_name) MONO_INTERNAL;
 813 gboolean sgen_is_bridge_object (MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
 814 gboolean sgen_is_bridge_class (MonoClass *class) MONO_INTERNAL;
 815 void sgen_mark_bridge_object (MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
 816 void sgen_bridge_register_finalized_object (MonoObject *object) MONO_INTERNAL;
 817
 818 void sgen_scan_togglerefs (CopyOrMarkObjectFunc copy_func, char *start, char *end, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 819 void sgen_process_togglerefs (void) MONO_INTERNAL;
 820
 821 typedef mono_bool (*WeakLinkAlivePredicateFunc) (MonoObject*, void*);
 822
 823 void sgen_null_links_with_predicate (int generation, WeakLinkAlivePredicateFunc predicate, void *data) MONO_INTERNAL;
 824
 825 gboolean sgen_gc_is_object_ready_for_finalization (void *object) MONO_INTERNAL;
 826 void sgen_gc_lock (void) MONO_INTERNAL;
 827 void sgen_gc_unlock (void) MONO_INTERNAL;
 828 void sgen_gc_event_moves (void) MONO_INTERNAL;
 829
 830 void sgen_queue_finalization_entry (MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
 831 const char* sgen_generation_name (int generation) MONO_INTERNAL;
 832
 833 void sgen_collect_bridge_objects (CopyOrMarkObjectFunc copy_func, char *start, char *end, int generation, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 834 void sgen_finalize_in_range (CopyOrMarkObjectFunc copy_func, char *start, char *end, int generation, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 835 void sgen_null_link_in_range (CopyOrMarkObjectFunc copy_func, char *start, char *end, int generation, gboolean before_finalization, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 836 void sgen_null_links_for_domain (MonoDomain *domain, int generation) MONO_INTERNAL;
 837 void sgen_remove_finalizers_for_domain (MonoDomain *domain, int generation) MONO_INTERNAL;
 838 void sgen_process_fin_stage_entries (void) MONO_INTERNAL;
 839 void sgen_process_dislink_stage_entries (void) MONO_INTERNAL;
 840 void sgen_register_disappearing_link (MonoObject *obj, void **link, gboolean track, gboolean in_gc) MONO_INTERNAL;
 841
 842 enum {
 843         SPACE_NURSERY,
 844         SPACE_MAJOR,
 845         SPACE_LOS
 846 };
 847
 848 void sgen_pin_object (void *object, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 849 void sgen_parallel_pin_or_update (void **ptr, void *obj, MonoVTable *vt, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 850 void sgen_set_pinned_from_failed_allocation (mword objsize) MONO_INTERNAL;
 851
 852 void sgen_ensure_free_space (size_t size) MONO_INTERNAL;
 853 void sgen_perform_collection (size_t requested_size, int generation_to_collect, const char *reason) MONO_INTERNAL;
 854 gboolean sgen_has_critical_method (void) MONO_INTERNAL;
 855 gboolean sgen_is_critical_method (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
 856
 857 /* STW */
 858
 859 typedef struct {
 860         int generation;
 861         const char *reason;
 862         gboolean is_overflow;
 863         SGEN_TV_DECLARE (total_time);
 864         SGEN_TV_DECLARE (stw_time);
 865         SGEN_TV_DECLARE (bridge_time);
 866 } GGTimingInfo;
 867
 868 int sgen_stop_world (int generation) MONO_INTERNAL;
 869 int sgen_restart_world (int generation, GGTimingInfo *timing) MONO_INTERNAL;
 870
 871 /* LOS */
 872
 873 typedef struct _LOSObject LOSObject;
 874 struct _LOSObject {
 875         LOSObject *next;
 876         mword size; /* this is the object size */
 877         guint16 huge_object;
 878         int dummy; /* to have a sizeof (LOSObject) a multiple of ALLOC_ALIGN  and data starting at same alignment */
 879         char data [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 880 };
 881
 882 #define ARRAY_OBJ_INDEX(ptr,array,elem_size) (((char*)(ptr) - ((char*)(array) + G_STRUCT_OFFSET (MonoArray, vector))) / (elem_size))
 883
 884 extern LOSObject *los_object_list;
 885 extern mword los_memory_usage;
 886
 887 void sgen_los_free_object (LOSObject *obj) MONO_INTERNAL;
 888 void* sgen_los_alloc_large_inner (MonoVTable *vtable, size_t size) MONO_INTERNAL;
 889 void sgen_los_sweep (void) MONO_INTERNAL;
 890 gboolean sgen_ptr_is_in_los (char *ptr, char **start) MONO_INTERNAL;
 891 void sgen_los_iterate_objects (IterateObjectCallbackFunc cb, void *user_data) MONO_INTERNAL;
 892 void sgen_los_iterate_live_block_ranges (sgen_cardtable_block_callback callback) MONO_INTERNAL;
 893 void sgen_los_scan_card_table (SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 894 void sgen_major_collector_scan_card_table (SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 895 FILE *sgen_get_logfile (void) MONO_INTERNAL;
 896 gboolean sgen_los_is_valid_object (char *object) MONO_INTERNAL;
 897 gboolean mono_sgen_los_describe_pointer (char *ptr) MONO_INTERNAL;
 898
 899 /* nursery allocator */
 900
 901 void sgen_clear_nursery_fragments (void) MONO_INTERNAL;
 902 void sgen_nursery_allocator_prepare_for_pinning (void) MONO_INTERNAL;
 903 void sgen_nursery_allocator_set_nursery_bounds (char *nursery_start, char *nursery_end) MONO_INTERNAL;
 904 mword sgen_build_nursery_fragments (GCMemSection *nursery_section, void **start, int num_entries) MONO_INTERNAL;
 905 void sgen_init_nursery_allocator (void) MONO_INTERNAL;
 906 void sgen_nursery_allocator_init_heavy_stats (void) MONO_INTERNAL;
 907 void sgen_alloc_init_heavy_stats (void) MONO_INTERNAL;
 908 char* sgen_nursery_alloc_get_upper_alloc_bound (void) MONO_INTERNAL;
 909 void* sgen_nursery_alloc (size_t size) MONO_INTERNAL;
 910 void* sgen_nursery_alloc_range (size_t size, size_t min_size, size_t *out_alloc_size) MONO_INTERNAL;
 911 MonoVTable* sgen_get_array_fill_vtable (void) MONO_INTERNAL;
 912 gboolean sgen_can_alloc_size (size_t size) MONO_INTERNAL;
 913 void sgen_nursery_retire_region (void *address, ptrdiff_t size) MONO_INTERNAL;
 914
 915 void sgen_nursery_alloc_prepare_for_minor (void) MONO_INTERNAL;
 916 void sgen_nursery_alloc_prepare_for_major (void) MONO_INTERNAL;
 917
 918 char* sgen_alloc_for_promotion (char *obj, size_t objsize, gboolean has_references) MONO_INTERNAL;
 919 char* sgen_par_alloc_for_promotion (char *obj, size_t objsize, gboolean has_references) MONO_INTERNAL;
 920
 921 /* TLS Data */
 922
 923 extern MonoNativeTlsKey thread_info_key;
 924
 925 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 926 extern __thread SgenThreadInfo *thread_info;
 927 extern __thread gpointer *store_remset_buffer;
 928 extern __thread long store_remset_buffer_index;
 929 extern __thread char *stack_end;
 930 extern __thread long *store_remset_buffer_index_addr;
 931 #endif
 932
 933 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 934 #define TLAB_ACCESS_INIT
 935 #define REMEMBERED_SET  remembered_set
 936 #define STORE_REMSET_BUFFER     store_remset_buffer
 937 #define STORE_REMSET_BUFFER_INDEX       store_remset_buffer_index
 938 #define IN_CRITICAL_REGION thread_info->in_critical_region
 939 #else
 940 #define TLAB_ACCESS_INIT        SgenThreadInfo *__thread_info__ = mono_native_tls_get_value (thread_info_key)
 941 #define REMEMBERED_SET  (__thread_info__->remset)
 942 #define STORE_REMSET_BUFFER     (__thread_info__->store_remset_buffer)
 943 #define STORE_REMSET_BUFFER_INDEX       (__thread_info__->store_remset_buffer_index)
 944 #define IN_CRITICAL_REGION (__thread_info__->in_critical_region)
 945 #endif
 946
 947 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 948
 949 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 950 #define IN_CRITICAL_REGION thread_info->in_critical_region
 951 #else
 952 #define IN_CRITICAL_REGION (__thread_info__->in_critical_region)
 953 #endif
 954
 955 /* Enter must be visible before anything is done in the critical region. */
 956 #define ENTER_CRITICAL_REGION do { mono_atomic_store_acquire (&IN_CRITICAL_REGION, 1); } while (0)
 957
 958 /* Exit must make sure all critical regions stores are visible before it signal the end of the region.
 959  * We don't need to emit a full barrier since we
 960  */
 961 #define EXIT_CRITICAL_REGION  do { mono_atomic_store_release (&IN_CRITICAL_REGION, 0); } while (0)
 962
 963 #endif
 964
 965 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 966 #define EMIT_TLS_ACCESS(mb,dummy,offset)        do {    \
 967         mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);   \
 968         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_MONO_TLS);         \
 969         mono_mb_emit_i4 ((mb), (offset));               \
 970         } while (0)
 971 #else
 972
 973 /*
 974  * CEE_MONO_TLS requires the tls offset, not the key, so the code below only works on darwin,
 975  * where the two are the same.
 976  */
 977 #if defined(__APPLE__) || defined (HOST_WIN32)
 978 #define EMIT_TLS_ACCESS(mb,member,dummy)        do {    \
 979         mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);   \
 980         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_MONO_TLS);         \
 981         mono_mb_emit_i4 ((mb), thread_info_key);        \
 982         mono_mb_emit_icon ((mb), G_STRUCT_OFFSET (SgenThreadInfo, member));     \
 983         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_ADD);              \
 984         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_LDIND_I);          \
 985         } while (0)
 986 #else
 987 #define EMIT_TLS_ACCESS(mb,member,dummy)        do { g_error ("sgen is not supported when using --with-tls=pthread.\n"); } while (0)
 988 #endif
 989
 990 #endif
 991
 992 /* Other globals */
 993
 994 extern GCMemSection *nursery_section;
 995 extern int stat_major_gcs;
 996 extern guint32 collect_before_allocs;
 997 extern guint32 verify_before_allocs;
 998 extern gboolean has_per_allocation_action;
 999 extern int degraded_mode;
1000 extern int default_nursery_size;
1001 extern guint32 tlab_size;
1002 extern NurseryClearPolicy nursery_clear_policy;
1003
1004 extern LOCK_DECLARE (gc_mutex);
1005
1006 extern int do_pin_stats;
1007
1008 /* Nursery helpers. */
1009
1010 static inline void
1011 sgen_set_nursery_scan_start (char *p)
1012 {
1013         int idx = (p - (char*)nursery_section->data) / SGEN_SCAN_START_SIZE;
1014         char *old = nursery_section->scan_starts [idx];
1015         if (!old || old > p)
1016                 nursery_section->scan_starts [idx] = p;
1017 }
1018
1019
1020 /* Object Allocation */
1021
1022 typedef enum {
1023         ATYPE_NORMAL,
1024         ATYPE_VECTOR,
1025         ATYPE_SMALL,
1026         ATYPE_NUM
1027 } SgenAllocatorType;
1028
1029 void sgen_init_tlab_info (SgenThreadInfo* info);
1030 void sgen_clear_tlabs (void);
1031 void sgen_set_use_managed_allocator (gboolean flag);
1032 gboolean sgen_is_managed_allocator (MonoMethod *method);
1033 gboolean sgen_has_managed_allocator (void);
1034
1035 /* Debug support */
1036
1037 void sgen_check_consistency (void);
1038 void sgen_check_major_refs (void);
1039 void sgen_check_whole_heap (void);
1040 void sgen_check_whole_heap_stw (void) MONO_INTERNAL;
1041 void sgen_check_objref (char *obj);
1042
1043 /* Write barrier support */
1044
1045 /*
1046  * This causes the compile to extend the liveness of 'v' till the call to dummy_use
1047  */
1048 static inline void
1049 sgen_dummy_use (gpointer v) {
1050 #if defined(__GNUC__)
1051         __asm__ volatile ("" : "=r"(v) : "r"(v));
1052 #elif defined(_MSC_VER)
1053         __asm {
1054                 mov eax, v;
1055                 and eax, eax;
1056         };
1057 #else
1058 #error "Implement sgen_dummy_use for your compiler"
1059 #endif
1060 }
1061
1062 #endif /* HAVE_SGEN_GC */
1063
1064 #endif /* __MONO_SGENGC_H__ */