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