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 joined_stw;
 117         gboolean doing_handshake;
 118         gboolean thread_is_dying;
 119         gboolean gc_disabled;
 120         void *stack_end;
 121         void *stack_start;
 122         void *stack_start_limit;
 123         char **tlab_next_addr;
 124         char **tlab_start_addr;
 125         char **tlab_temp_end_addr;
 126         char **tlab_real_end_addr;
 127         gpointer **store_remset_buffer_addr;
 128         long *store_remset_buffer_index_addr;
 129         RememberedSet *remset;
 130         gpointer runtime_data;
 131         gpointer stopped_ip;    /* only valid if the thread is stopped */
 132         MonoDomain *stopped_domain; /* ditto */
 133
 134 #ifdef USE_MONO_CTX
 135 #ifdef __MACH__
 136         MonoContext ctx;                /* ditto */
 137 #endif
 138         MonoContext *monoctx;   /* ditto */
 139
 140 #else
 141
 142 #if defined(__MACH__) || defined(HOST_WIN32)
 143         gpointer regs[ARCH_NUM_REGS];       /* ditto */
 144 #endif
 145         gpointer *stopped_regs;     /* ditto */
 146 #endif
 147
 148 #ifndef HAVE_KW_THREAD
 149         char *tlab_start;
 150         char *tlab_next;
 151         char *tlab_temp_end;
 152         char *tlab_real_end;
 153         gpointer *store_remset_buffer;
 154         long store_remset_buffer_index;
 155 #endif
 156 };
 157
 158 enum {
 159         MEMORY_ROLE_GEN0,
 160         MEMORY_ROLE_GEN1,
 161         MEMORY_ROLE_PINNED
 162 };
 163
 164 typedef struct _SgenBlock SgenBlock;
 165 struct _SgenBlock {
 166         void *next;
 167         unsigned char role;
 168 };
 169
 170 /*
 171  * The nursery section and the major copying collector's sections use
 172  * this struct.
 173  */
 174 typedef struct _GCMemSection GCMemSection;
 175 struct _GCMemSection {
 176         SgenBlock block;
 177         char *data;
 178         mword size;
 179         /* pointer where more data could be allocated if it fits */
 180         char *next_data;
 181         char *end_data;
 182         /*
 183          * scan starts is an array of pointers to objects equally spaced in the allocation area
 184          * They let use quickly find pinned objects from pinning pointers.
 185          */
 186         char **scan_starts;
 187         /* in major collections indexes in the pin_queue for objects that pin this section */
 188         void **pin_queue_start;
 189         int pin_queue_num_entries;
 190         unsigned short num_scan_start;
 191         gboolean is_to_space;
 192 };
 193
 194 #define SGEN_PINNED_CHUNK_FOR_PTR(o)    ((SgenBlock*)(((mword)(o)) & ~(SGEN_PINNED_CHUNK_SIZE - 1)))
 195
 196 typedef struct _SgenPinnedChunk SgenPinnedChunk;
 197
 198 /*
 199  * Recursion is not allowed for the thread lock.
 200  */
 201 #define LOCK_DECLARE(name) mono_mutex_t name
 202 /* if changing LOCK_INIT to something that isn't idempotent, look at
 203    its use in mono_gc_base_init in sgen-gc.c */
 204 #define LOCK_INIT(name) mono_mutex_init (&(name), NULL)
 205 #define LOCK_GC mono_mutex_lock (&gc_mutex)
 206 #define TRYLOCK_GC (mono_mutex_trylock (&gc_mutex) == 0)
 207 #define UNLOCK_GC mono_mutex_unlock (&gc_mutex)
 208 #define LOCK_INTERRUPTION mono_mutex_lock (&interruption_mutex)
 209 #define UNLOCK_INTERRUPTION mono_mutex_unlock (&interruption_mutex)
 210
 211 #define SGEN_CAS_PTR    InterlockedCompareExchangePointer
 212 #define SGEN_ATOMIC_ADD(x,i)    do {                                    \
 213                 int __old_x;                                            \
 214                 do {                                                    \
 215                         __old_x = (x);                                  \
 216                 } while (InterlockedCompareExchange (&(x), __old_x + (i), __old_x) != __old_x); \
 217         } while (0)
 218
 219 #ifndef HOST_WIN32
 220 /* we intercept pthread_create calls to know which threads exist */
 221 #define USE_PTHREAD_INTERCEPT 1
 222 #endif
 223
 224 #ifdef HEAVY_STATISTICS
 225 #define HEAVY_STAT(x)   x
 226
 227 extern long long stat_objects_alloced_degraded;
 228 extern long long stat_bytes_alloced_degraded;
 229 extern long long stat_copy_object_called_major;
 230 extern long long stat_objects_copied_major;
 231 #else
 232 #define HEAVY_STAT(x)
 233 #endif
 234
 235 #define DEBUG(level,a) do {if (G_UNLIKELY ((level) <= SGEN_MAX_DEBUG_LEVEL && (level) <= gc_debug_level)) { a; fflush (gc_debug_file); } } while (0)
 236
 237 extern int gc_debug_level;
 238 extern FILE* gc_debug_file;
 239
 240 extern int current_collection_generation;
 241
 242 extern unsigned int sgen_global_stop_count;
 243
 244 #define SGEN_ALLOC_ALIGN                8
 245 #define SGEN_ALLOC_ALIGN_BITS   3
 246
 247 #define SGEN_ALIGN_UP(s)                (((s)+(SGEN_ALLOC_ALIGN-1)) & ~(SGEN_ALLOC_ALIGN-1))
 248
 249 #ifdef SGEN_ALIGN_NURSERY
 250 #define SGEN_PTR_IN_NURSERY(p,bits,start,end)   (((mword)(p) & ~((1 << (bits)) - 1)) == (mword)(start))
 251 #else
 252 #define SGEN_PTR_IN_NURSERY(p,bits,start,end)   ((char*)(p) >= (start) && (char*)(p) < (end))
 253 #endif
 254
 255 #ifdef USER_CONFIG
 256
 257 /* good sizes are 512KB-1MB: larger ones increase a lot memzeroing time */
 258 #define DEFAULT_NURSERY_SIZE (sgen_nursery_size)
 259 extern int sgen_nursery_size MONO_INTERNAL;
 260 #ifdef SGEN_ALIGN_NURSERY
 261 /* The number of trailing 0 bits in DEFAULT_NURSERY_SIZE */
 262 #define DEFAULT_NURSERY_BITS (sgen_nursery_bits)
 263 extern int sgen_nursery_bits MONO_INTERNAL;
 264 #endif
 265
 266 #else
 267
 268 #define DEFAULT_NURSERY_SIZE (4*1024*1024)
 269 #ifdef SGEN_ALIGN_NURSERY
 270 #define DEFAULT_NURSERY_BITS 22
 271 #endif
 272
 273 #endif
 274
 275 #ifndef SGEN_ALIGN_NURSERY
 276 #define DEFAULT_NURSERY_BITS -1
 277 #endif
 278
 279 extern char *sgen_nursery_start MONO_INTERNAL;
 280 extern char *sgen_nursery_end MONO_INTERNAL;
 281
 282 static inline gboolean
 283 sgen_ptr_in_nursery (void *p)
 284 {
 285         return SGEN_PTR_IN_NURSERY ((p), DEFAULT_NURSERY_BITS, sgen_nursery_start, sgen_nursery_end);
 286 }
 287
 288 static inline char*
 289 sgen_get_nursery_start (void)
 290 {
 291         return sgen_nursery_start;
 292 }
 293
 294 static inline char*
 295 sgen_get_nursery_end (void)
 296 {
 297         return sgen_nursery_end;
 298 }
 299
 300 /* Structure that corresponds to a MonoVTable: desc is a mword so requires
 301  * no cast from a pointer to an integer
 302  */
 303 typedef struct {
 304         MonoClass *klass;
 305         mword desc;
 306 } GCVTable;
 307
 308 /* these bits are set in the object vtable: we could merge them since an object can be
 309  * either pinned or forwarded but not both.
 310  * We store them in the vtable slot because the bits are used in the sync block for
 311  * other purposes: if we merge them and alloc the sync blocks aligned to 8 bytes, we can change
 312  * this and use bit 3 in the syncblock (with the lower two bits both set for forwarded, that
 313  * would be an invalid combination for the monitor and hash code).
 314  * The values are already shifted.
 315  * The forwarding address is stored in the sync block.
 316  */
 317 #define SGEN_FORWARDED_BIT 1
 318 #define SGEN_PINNED_BIT 2
 319 #define SGEN_VTABLE_BITS_MASK 0x3
 320
 321 /* returns NULL if not forwarded, or the forwarded address */
 322 #define SGEN_OBJECT_IS_FORWARDED(obj) (((mword*)(obj))[0] & SGEN_FORWARDED_BIT ? (void*)(((mword*)(obj))[0] & ~SGEN_VTABLE_BITS_MASK) : NULL)
 323 #define SGEN_OBJECT_IS_PINNED(obj) (((mword*)(obj))[0] & SGEN_PINNED_BIT)
 324
 325 /* set the forwarded address fw_addr for object obj */
 326 #define SGEN_FORWARD_OBJECT(obj,fw_addr) do {                           \
 327                 ((mword*)(obj))[0] = (mword)(fw_addr) | SGEN_FORWARDED_BIT; \
 328         } while (0)
 329 #define SGEN_PIN_OBJECT(obj) do {       \
 330                 ((mword*)(obj))[0] |= SGEN_PINNED_BIT;  \
 331         } while (0)
 332 #define SGEN_UNPIN_OBJECT(obj) do {     \
 333                 ((mword*)(obj))[0] &= ~SGEN_PINNED_BIT; \
 334         } while (0)
 335
 336 /*
 337  * Since we set bits in the vtable, use the macro to load it from the pointer to
 338  * an object that is potentially pinned.
 339  */
 340 #define SGEN_LOAD_VTABLE(addr) ((*(mword*)(addr)) & ~SGEN_VTABLE_BITS_MASK)
 341
 342 #if SGEN_MAX_DEBUG_LEVEL >= 9
 343 #define GRAY_OBJECT_ENQUEUE sgen_gray_object_enqueue
 344 #define GRAY_OBJECT_DEQUEUE(queue,o) ((o) = sgen_gray_object_dequeue ((queue)))
 345 #else
 346 #define GRAY_OBJECT_ENQUEUE(queue,o) do {                               \
 347                 if (G_UNLIKELY (!(queue)->first || (queue)->first->end == SGEN_GRAY_QUEUE_SECTION_SIZE)) \
 348                         sgen_gray_object_enqueue ((queue), (o));        \
 349                 else                                                    \
 350                         (queue)->first->objects [(queue)->first->end++] = (o); \
 351                 PREFETCH ((o));                                         \
 352         } while (0)
 353 #define GRAY_OBJECT_DEQUEUE(queue,o) do {                               \
 354                 if (!(queue)->first)                                    \
 355                         (o) = NULL;                                     \
 356                 else if (G_UNLIKELY ((queue)->first->end == 1))         \
 357                         (o) = sgen_gray_object_dequeue ((queue));               \
 358                 else                                                    \
 359                         (o) = (queue)->first->objects [--(queue)->first->end]; \
 360         } while (0)
 361 #endif
 362
 363 /*
 364 List of what each bit on of the vtable gc bits means.
 365 */
 366 enum {
 367         SGEN_GC_BIT_BRIDGE_OBJECT = 1,
 368 };
 369
 370 typedef void (*IterateObjectCallbackFunc) (char*, size_t, void*);
 371
 372 void* sgen_alloc_os_memory (size_t size, int activate) MONO_INTERNAL;
 373 void* sgen_alloc_os_memory_aligned (mword size, mword alignment, gboolean activate) MONO_INTERNAL;
 374 void sgen_free_os_memory (void *addr, size_t size) MONO_INTERNAL;
 375
 376 int sgen_thread_handshake (BOOL suspend) MONO_INTERNAL;
 377 gboolean sgen_suspend_thread (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 378 gboolean sgen_resume_thread (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 379 void sgen_wait_for_suspend_ack (int count) MONO_INTERNAL;
 380 gboolean sgen_park_current_thread_if_doing_handshake (SgenThreadInfo *p) MONO_INTERNAL;
 381 void sgen_os_init (void) MONO_INTERNAL;
 382
 383 void sgen_fill_thread_info_for_suspend (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 384
 385 gboolean sgen_is_worker_thread (MonoNativeThreadId thread) MONO_INTERNAL;
 386
 387 void sgen_update_heap_boundaries (mword low, mword high) MONO_INTERNAL;
 388
 389 void sgen_register_major_sections_alloced (int num_sections) MONO_INTERNAL;
 390 mword sgen_get_minor_collection_allowance (void) MONO_INTERNAL;
 391
 392 void sgen_scan_area_with_callback (char *start, char *end, IterateObjectCallbackFunc callback, void *data, gboolean allow_flags) MONO_INTERNAL;
 393 void sgen_check_section_scan_starts (GCMemSection *section) MONO_INTERNAL;
 394
 395 /* Keep in sync with sgen_dump_internal_mem_usage() in dump_heap()! */
 396 enum {
 397         INTERNAL_MEM_PIN_QUEUE,
 398         INTERNAL_MEM_FRAGMENT,
 399         INTERNAL_MEM_SECTION,
 400         INTERNAL_MEM_SCAN_STARTS,
 401         INTERNAL_MEM_FIN_TABLE,
 402         INTERNAL_MEM_FINALIZE_ENTRY,
 403         INTERNAL_MEM_FINALIZE_READY_ENTRY,
 404         INTERNAL_MEM_DISLINK_TABLE,
 405         INTERNAL_MEM_DISLINK,
 406         INTERNAL_MEM_ROOTS_TABLE,
 407         INTERNAL_MEM_ROOT_RECORD,
 408         INTERNAL_MEM_STATISTICS,
 409         INTERNAL_MEM_STAT_PINNED_CLASS,
 410         INTERNAL_MEM_STAT_REMSET_CLASS,
 411         INTERNAL_MEM_REMSET,
 412         INTERNAL_MEM_GRAY_QUEUE,
 413         INTERNAL_MEM_STORE_REMSET,
 414         INTERNAL_MEM_MS_TABLES,
 415         INTERNAL_MEM_MS_BLOCK_INFO,
 416         INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK,
 417         INTERNAL_MEM_WORKER_DATA,
 418         INTERNAL_MEM_BRIDGE_DATA,
 419         INTERNAL_MEM_JOB_QUEUE_ENTRY,
 420         INTERNAL_MEM_TOGGLEREF_DATA,
 421         INTERNAL_MEM_MAX
 422 };
 423
 424 #define SGEN_PINNED_FREELIST_NUM_SLOTS  30
 425
 426 typedef struct {
 427         SgenPinnedChunk *chunk_list;
 428         SgenPinnedChunk *free_lists [SGEN_PINNED_FREELIST_NUM_SLOTS];
 429         void *delayed_free_lists [SGEN_PINNED_FREELIST_NUM_SLOTS];
 430 } SgenPinnedAllocator;
 431
 432 enum {
 433         GENERATION_NURSERY,
 434         GENERATION_OLD,
 435         GENERATION_MAX
 436 };
 437
 438 void sgen_init_internal_allocator (void) MONO_INTERNAL;
 439 void sgen_init_pinned_allocator (void) MONO_INTERNAL;
 440
 441 typedef struct _ObjectList ObjectList;
 442 struct _ObjectList {
 443         MonoObject *obj;
 444         ObjectList *next;
 445 };
 446
 447 void sgen_report_internal_mem_usage (void) MONO_INTERNAL;
 448 void sgen_report_pinned_mem_usage (SgenPinnedAllocator *alc) MONO_INTERNAL;
 449 void sgen_dump_internal_mem_usage (FILE *heap_dump_file) MONO_INTERNAL;
 450 void sgen_dump_section (GCMemSection *section, const char *type) MONO_INTERNAL;
 451 void sgen_dump_occupied (char *start, char *end, char *section_start) MONO_INTERNAL;
 452
 453 void sgen_register_moved_object (void *obj, void *destination) MONO_INTERNAL;
 454
 455 void sgen_register_fixed_internal_mem_type (int type, size_t size) MONO_INTERNAL;
 456
 457 void* sgen_alloc_internal (int type) MONO_INTERNAL;
 458 void sgen_free_internal (void *addr, int type) MONO_INTERNAL;
 459
 460 void* sgen_alloc_internal_dynamic (size_t size, int type) MONO_INTERNAL;
 461 void sgen_free_internal_dynamic (void *addr, size_t size, int type) MONO_INTERNAL;
 462
 463 void* sgen_alloc_pinned (SgenPinnedAllocator *allocator, size_t size) MONO_INTERNAL;
 464 void sgen_free_pinned (SgenPinnedAllocator *allocator, void *addr, size_t size) MONO_INTERNAL;
 465
 466
 467 void sgen_debug_printf (int level, const char *format, ...) MONO_INTERNAL;
 468
 469 gboolean sgen_parse_environment_string_extract_number (const char *str, glong *out) MONO_INTERNAL;
 470
 471 void sgen_pinned_scan_objects (SgenPinnedAllocator *alc, IterateObjectCallbackFunc callback, void *callback_data) MONO_INTERNAL;
 472 void sgen_pinned_scan_pinned_objects (SgenPinnedAllocator *alc, IterateObjectCallbackFunc callback, void *callback_data) MONO_INTERNAL;
 473
 474 void sgen_pinned_update_heap_boundaries (SgenPinnedAllocator *alc) MONO_INTERNAL;
 475
 476 void** sgen_find_optimized_pin_queue_area (void *start, void *end, int *num) MONO_INTERNAL;
 477 void sgen_find_section_pin_queue_start_end (GCMemSection *section) MONO_INTERNAL;
 478 void sgen_pin_objects_in_section (GCMemSection *section, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 479
 480 void sgen_pin_stats_register_object (char *obj, size_t size);
 481 void sgen_pin_stats_register_global_remset (char *obj);
 482 void sgen_pin_stats_print_class_stats (void);
 483
 484 void sgen_sort_addresses (void **array, int size) MONO_INTERNAL;
 485 void sgen_add_to_global_remset (gpointer ptr) MONO_INTERNAL;
 486
 487 typedef void (*CopyOrMarkObjectFunc) (void**, SgenGrayQueue*);
 488 typedef void (*ScanObjectFunc) (char*, SgenGrayQueue*);
 489 typedef void (*ScanVTypeFunc) (char*, mword desc, SgenGrayQueue*);
 490
 491 int sgen_get_current_collection_generation (void) MONO_INTERNAL;
 492 gboolean sgen_collection_is_parallel (void) MONO_INTERNAL;
 493
 494 typedef struct {
 495         CopyOrMarkObjectFunc copy_or_mark_object;
 496         ScanObjectFunc scan_object;
 497         ScanVTypeFunc scan_vtype;
 498         /*FIXME add allocation function? */
 499 } SgenObjectOperations;
 500
 501 SgenObjectOperations *sgen_get_current_object_ops (void) MONO_INTERNAL;
 502
 503 typedef struct _SgenFragment SgenFragment;
 504
 505 struct _SgenFragment {
 506         SgenFragment *next;
 507         char *fragment_start;
 508         char *fragment_next; /* the current soft limit for allocation */
 509         char *fragment_end;
 510         SgenFragment *next_in_order; /* We use a different entry for all active fragments so we can avoid SMR. */
 511 };
 512
 513 typedef struct {
 514         SgenFragment *alloc_head; /* List head to be used when allocating memory. Walk with fragment_next. */
 515         SgenFragment *region_head; /* List head of the region used by this allocator. Walk with next_in_order. */
 516 } SgenFragmentAllocator;
 517
 518 void sgen_fragment_allocator_add (SgenFragmentAllocator *allocator, char *start, char *end) MONO_INTERNAL;
 519 void sgen_fragment_allocator_release (SgenFragmentAllocator *allocator) MONO_INTERNAL;
 520 void* sgen_fragment_allocator_serial_alloc (SgenFragmentAllocator *allocator, size_t size) MONO_INTERNAL;
 521 void* sgen_fragment_allocator_par_alloc (SgenFragmentAllocator *allocator, size_t size) MONO_INTERNAL;
 522 void* sgen_fragment_allocator_serial_range_alloc (SgenFragmentAllocator *allocator, size_t desired_size, size_t minimum_size, size_t *out_alloc_size) MONO_INTERNAL;
 523 void* sgen_fragment_allocator_par_range_alloc (SgenFragmentAllocator *allocator, size_t desired_size, size_t minimum_size, size_t *out_alloc_size) MONO_INTERNAL;
 524 SgenFragment* sgen_fragment_allocator_alloc (void) MONO_INTERNAL;
 525 void sgen_clear_allocator_fragments (SgenFragmentAllocator *allocator) MONO_INTERNAL;
 526 void sgen_clear_range (char *start, char *end) MONO_INTERNAL;
 527
 528
 529 /*
 530 This is a space/speed compromise as we need to make sure the from/to space check is both O(1)
 531 and only hit cache hot memory. On a 4Mb nursery it requires 1024 bytes, or 3% of your average
 532 L1 cache. On small configs with a 512kb nursery, this goes to 0.4%.
 533
 534 Experimental results on how much space we waste with a 4Mb nursery:
 535
 536 Note that the wastage applies to the half nursery, or 2Mb:
 537
 538 Test 1 (compiling corlib):
 539 9: avg: 3.1k
 540 8: avg: 1.6k
 541
 542 */
 543 #define SGEN_TO_SPACE_GRANULE_BITS 9
 544 #define SGEN_TO_SPACE_GRANULE_IN_BYTES (1 << SGEN_TO_SPACE_GRANULE_BITS)
 545
 546 extern char *sgen_space_bitmap MONO_INTERNAL;
 547 extern int sgen_space_bitmap_size MONO_INTERNAL;
 548
 549 static inline gboolean
 550 sgen_nursery_is_to_space (char *object)
 551 {
 552         int idx = (object - sgen_nursery_start) >> SGEN_TO_SPACE_GRANULE_BITS;
 553         int byte = idx / 8;
 554         int bit = idx & 0x7;
 555
 556         /* FIXME put those asserts under a non default level */
 557         g_assert (sgen_ptr_in_nursery (object));
 558         g_assert (byte < sgen_space_bitmap_size);
 559
 560         return (sgen_space_bitmap [byte] & (1 << bit)) != 0;
 561 }
 562
 563 static inline gboolean
 564 sgen_nursery_is_from_space (char *object)
 565 {
 566         return !sgen_nursery_is_to_space (object);
 567 }
 568
 569 static inline gboolean
 570 sgen_nursery_is_object_alive (char *obj)
 571 {
 572         /* FIXME put this asserts under a non default level */
 573         g_assert (sgen_ptr_in_nursery (obj));
 574
 575         if (sgen_nursery_is_to_space (obj))
 576                 return TRUE;
 577
 578         if (SGEN_OBJECT_IS_PINNED (obj) || SGEN_OBJECT_IS_FORWARDED (obj))
 579                 return TRUE;
 580
 581         return FALSE;
 582 }
 583
 584 typedef struct {
 585         char* (*alloc_for_promotion) (char *obj, size_t objsize, gboolean has_references);
 586         char* (*par_alloc_for_promotion) (char *obj, size_t objsize, gboolean has_references);
 587
 588         SgenObjectOperations serial_ops;
 589         SgenObjectOperations parallel_ops;
 590
 591         void (*prepare_to_space) (char *to_space_bitmap, int space_bitmap_size);
 592         void (*clear_fragments) (void);
 593         SgenFragment* (*build_fragments_get_exclude_head) (void);
 594         void (*build_fragments_release_exclude_head) (void);
 595         void (*build_fragments_finish) (SgenFragmentAllocator *allocator);
 596         void (*init_nursery) (SgenFragmentAllocator *allocator, char *start, char *end);
 597
 598         gboolean (*handle_gc_param) (const char *opt); /* Optional */
 599         void (*print_gc_param_usage) (void); /* Optional */
 600 } SgenMinorCollector;
 601
 602 extern SgenMinorCollector sgen_minor_collector;
 603
 604 void sgen_simple_nursery_init (SgenMinorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 605 void sgen_split_nursery_init (SgenMinorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 606
 607 typedef void (*sgen_cardtable_block_callback) (mword start, mword size);
 608 void sgen_major_collector_iterate_live_block_ranges (sgen_cardtable_block_callback callback) MONO_INTERNAL;
 609
 610 typedef struct _SgenMajorCollector SgenMajorCollector;
 611 struct _SgenMajorCollector {
 612         size_t section_size;
 613         gboolean is_parallel;
 614         gboolean supports_cardtable;
 615
 616         /*
 617          * This is set to TRUE if the sweep for the last major
 618          * collection has been completed.
 619          */
 620         gboolean *have_swept;
 621
 622         void* (*alloc_heap) (mword nursery_size, mword nursery_align, int nursery_bits);
 623         gboolean (*is_object_live) (char *obj);
 624         void* (*alloc_small_pinned_obj) (size_t size, gboolean has_references);
 625         void* (*alloc_degraded) (MonoVTable *vtable, size_t size);
 626
 627         SgenObjectOperations major_ops;
 628
 629         void* (*alloc_object) (int size, gboolean has_references);
 630         void* (*par_alloc_object) (int size, gboolean has_references);
 631         void (*free_pinned_object) (char *obj, size_t size);
 632         void (*iterate_objects) (gboolean non_pinned, gboolean pinned, IterateObjectCallbackFunc callback, void *data);
 633         void (*free_non_pinned_object) (char *obj, size_t size);
 634         void (*find_pin_queue_start_ends) (SgenGrayQueue *queue);
 635         void (*pin_objects) (SgenGrayQueue *queue);
 636         void (*pin_major_object) (char *obj, SgenGrayQueue *queue);
 637         void (*scan_card_table) (SgenGrayQueue *queue);
 638         void (*iterate_live_block_ranges) (sgen_cardtable_block_callback callback);
 639         void (*init_to_space) (void);
 640         void (*sweep) (void);
 641         void (*check_scan_starts) (void);
 642         void (*dump_heap) (FILE *heap_dump_file);
 643         gint64 (*get_used_size) (void);
 644         void (*start_nursery_collection) (void);
 645         void (*finish_nursery_collection) (void);
 646         void (*start_major_collection) (void);
 647         void (*finish_major_collection) (void);
 648         void (*have_computed_minor_collection_allowance) (void);
 649         gboolean (*ptr_is_in_non_pinned_space) (char *ptr);
 650         gboolean (*obj_is_from_pinned_alloc) (char *obj);
 651         void (*report_pinned_memory_usage) (void);
 652         int (*get_num_major_sections) (void);
 653         gboolean (*handle_gc_param) (const char *opt);
 654         void (*print_gc_param_usage) (void);
 655         gboolean (*is_worker_thread) (MonoNativeThreadId thread);
 656         void (*post_param_init) (void);
 657         void* (*alloc_worker_data) (void);
 658         void (*init_worker_thread) (void *data);
 659         void (*reset_worker_data) (void *data);
 660 };
 661
 662 extern SgenMajorCollector major_collector;
 663
 664 void sgen_marksweep_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 665 void sgen_marksweep_fixed_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 666 void sgen_marksweep_par_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 667 void sgen_marksweep_fixed_par_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 668 void sgen_copying_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
 669 SgenMajorCollector* sgen_get_major_collector (void) MONO_INTERNAL;
 670
 671
 672 typedef struct {
 673         void (*wbarrier_set_field) (MonoObject *obj, gpointer field_ptr, MonoObject* value);
 674         void (*wbarrier_set_arrayref) (MonoArray *arr, gpointer slot_ptr, MonoObject* value);
 675         void (*wbarrier_arrayref_copy) (gpointer dest_ptr, gpointer src_ptr, int count);
 676         void (*wbarrier_value_copy) (gpointer dest, gpointer src, int count, MonoClass *klass);
 677         void (*wbarrier_object_copy) (MonoObject* obj, MonoObject *src);
 678         void (*wbarrier_generic_nostore) (gpointer ptr);
 679         void (*record_pointer) (gpointer ptr);
 680
 681         void (*begin_scan_remsets) (void *start_nursery, void *end_nursery, SgenGrayQueue *queue); /* OPTIONAL */
 682         void (*finish_scan_remsets) (void *start_nursery, void *end_nursery, SgenGrayQueue *queue);
 683
 684         void (*register_thread) (SgenThreadInfo *p); /* OPTIONAL */
 685         void (*cleanup_thread) (SgenThreadInfo *p); /* OPTIONAL */
 686         void (*fill_thread_info_for_suspend) (SgenThreadInfo *info); /* OPTIONAL */
 687         void (*prepare_for_minor_collection) (void); /* OPTIONAL */
 688         void (*prepare_for_major_collection) (void);
 689
 690         void (*finish_minor_collection) (void); /* OPTIONAL */
 691         gboolean (*find_address) (char *addr);
 692 } SgenRemeberedSet;
 693
 694 SgenRemeberedSet *sgen_get_remset (void) MONO_INTERNAL;
 695
 696 static guint /*__attribute__((noinline)) not sure if this hint is a good idea*/
 697 slow_object_get_size (MonoVTable *vtable, MonoObject* o)
 698 {
 699         MonoClass *klass = vtable->klass;
 700
 701         /*
 702          * We depend on mono_string_length_fast and
 703          * mono_array_length_fast not using the object's vtable.
 704          */
 705         if (klass == mono_defaults.string_class) {
 706                 return sizeof (MonoString) + 2 * mono_string_length_fast ((MonoString*) o) + 2;
 707         } else if (klass->rank) {
 708                 MonoArray *array = (MonoArray*)o;
 709                 size_t size = sizeof (MonoArray) + klass->sizes.element_size * mono_array_length_fast (array);
 710                 if (G_UNLIKELY (array->bounds)) {
 711                         size += sizeof (mono_array_size_t) - 1;
 712                         size &= ~(sizeof (mono_array_size_t) - 1);
 713                         size += sizeof (MonoArrayBounds) * klass->rank;
 714                 }
 715                 return size;
 716         } else {
 717                 /* from a created object: the class must be inited already */
 718                 return klass->instance_size;
 719         }
 720 }
 721
 722 /*
 723  * This function can be called on an object whose first word, the
 724  * vtable field, is not intact.  This is necessary for the parallel
 725  * collector.
 726  */
 727 static inline guint
 728 sgen_par_object_get_size (MonoVTable *vtable, MonoObject* o)
 729 {
 730         mword descr = (mword)vtable->gc_descr;
 731         mword type = descr & 0x7;
 732
 733         if (type == DESC_TYPE_RUN_LENGTH || type == DESC_TYPE_SMALL_BITMAP) {
 734                 mword size = descr & 0xfff8;
 735                 if (size == 0) /* This is used to encode a string */
 736                         return sizeof (MonoString) + 2 * mono_string_length_fast ((MonoString*) o) + 2;
 737                 return size;
 738         } else if (type == DESC_TYPE_VECTOR) {
 739                 int element_size = ((descr) >> VECTOR_ELSIZE_SHIFT) & MAX_ELEMENT_SIZE;
 740                 MonoArray *array = (MonoArray*)o;
 741                 size_t size = sizeof (MonoArray) + element_size * mono_array_length_fast (array);
 742
 743                 if (descr & VECTOR_KIND_ARRAY) {
 744                         size += sizeof (mono_array_size_t) - 1;
 745                         size &= ~(sizeof (mono_array_size_t) - 1);
 746                         size += sizeof (MonoArrayBounds) * vtable->klass->rank;
 747                 }
 748                 return size;
 749         }
 750
 751         return slow_object_get_size (vtable, o);
 752 }
 753
 754 static inline guint
 755 sgen_safe_object_get_size (MonoObject *obj)
 756 {
 757        char *forwarded;
 758
 759        if ((forwarded = SGEN_OBJECT_IS_FORWARDED (obj)))
 760                obj = (MonoObject*)forwarded;
 761
 762        return sgen_par_object_get_size ((MonoVTable*)SGEN_LOAD_VTABLE (obj), obj);
 763 }
 764
 765 const char* sgen_safe_name (void* obj) MONO_INTERNAL;
 766
 767 gboolean sgen_object_is_live (void *obj) MONO_INTERNAL;
 768
 769 gboolean sgen_need_bridge_processing (void) MONO_INTERNAL;
 770 void sgen_bridge_reset_data (void) MONO_INTERNAL;
 771 void sgen_bridge_processing_stw_step (void) MONO_INTERNAL;
 772 void sgen_bridge_processing_finish (void) MONO_INTERNAL;
 773 void sgen_register_test_bridge_callbacks (const char *bridge_class_name) MONO_INTERNAL;
 774 gboolean sgen_is_bridge_object (MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
 775 gboolean sgen_is_bridge_class (MonoClass *class) MONO_INTERNAL;
 776 void sgen_mark_bridge_object (MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
 777 void sgen_bridge_register_finalized_object (MonoObject *object) MONO_INTERNAL;
 778
 779 void sgen_scan_togglerefs (CopyOrMarkObjectFunc copy_func, char *start, char *end, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 780 void sgen_process_togglerefs (void) MONO_INTERNAL;
 781
 782
 783 gboolean sgen_gc_is_object_ready_for_finalization (void *object) MONO_INTERNAL;
 784 void sgen_gc_lock (void) MONO_INTERNAL;
 785 void sgen_gc_unlock (void) MONO_INTERNAL;
 786
 787 enum {
 788         SPACE_MAJOR,
 789         SPACE_LOS
 790 };
 791
 792 gboolean sgen_try_alloc_space (mword size, int space) MONO_INTERNAL;
 793 void sgen_release_space (mword size, int space) MONO_INTERNAL;
 794 void sgen_pin_object (void *object, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 795 void sgen_parallel_pin_or_update (void **ptr, void *obj, MonoVTable *vt, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 796 void sgen_collect_major_no_lock (const char *reason) MONO_INTERNAL;
 797 void sgen_collect_nursery_no_lock (size_t requested_size) MONO_INTERNAL;
 798 void sgen_minor_collect_or_expand_inner (size_t size) MONO_INTERNAL;
 799 gboolean sgen_need_major_collection (mword space_needed) MONO_INTERNAL;
 800 void sgen_set_pinned_from_failed_allocation (mword objsize) MONO_INTERNAL;
 801
 802 /* LOS */
 803
 804 typedef struct _LOSObject LOSObject;
 805 struct _LOSObject {
 806         LOSObject *next;
 807         mword size; /* this is the object size */
 808         guint16 huge_object;
 809         int dummy; /* to have a sizeof (LOSObject) a multiple of ALLOC_ALIGN  and data starting at same alignment */
 810         char data [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 811 };
 812
 813 #define ARRAY_OBJ_INDEX(ptr,array,elem_size) (((char*)(ptr) - ((char*)(array) + G_STRUCT_OFFSET (MonoArray, vector))) / (elem_size))
 814
 815 extern LOSObject *los_object_list;
 816 extern mword los_memory_usage;
 817
 818 void sgen_los_free_object (LOSObject *obj) MONO_INTERNAL;
 819 void* sgen_los_alloc_large_inner (MonoVTable *vtable, size_t size) MONO_INTERNAL;
 820 void sgen_los_sweep (void) MONO_INTERNAL;
 821 gboolean sgen_ptr_is_in_los (char *ptr, char **start) MONO_INTERNAL;
 822 void sgen_los_iterate_objects (IterateObjectCallbackFunc cb, void *user_data) MONO_INTERNAL;
 823 void sgen_los_iterate_live_block_ranges (sgen_cardtable_block_callback callback) MONO_INTERNAL;
 824 void sgen_los_scan_card_table (SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 825 void sgen_major_collector_scan_card_table (SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 826 FILE *sgen_get_logfile (void) MONO_INTERNAL;
 827
 828 /* nursery allocator */
 829
 830 void sgen_clear_nursery_fragments (void) MONO_INTERNAL;
 831 void sgen_nursery_allocator_prepare_for_pinning (void) MONO_INTERNAL;
 832 void sgen_nursery_allocator_set_nursery_bounds (char *nursery_start, char *nursery_end) MONO_INTERNAL;
 833 mword sgen_build_nursery_fragments (GCMemSection *nursery_section, void **start, int num_entries) MONO_INTERNAL;
 834 void sgen_init_nursery_allocator (void) MONO_INTERNAL;
 835 void sgen_nursery_allocator_init_heavy_stats (void) MONO_INTERNAL;
 836 void sgen_alloc_init_heavy_stats (void) MONO_INTERNAL;
 837 char* sgen_nursery_alloc_get_upper_alloc_bound (void) MONO_INTERNAL;
 838 void* sgen_nursery_alloc (size_t size) MONO_INTERNAL;
 839 void* sgen_nursery_alloc_range (size_t size, size_t min_size, size_t *out_alloc_size) MONO_INTERNAL;
 840 MonoVTable* sgen_get_array_fill_vtable (void) MONO_INTERNAL;
 841 gboolean sgen_can_alloc_size (size_t size) MONO_INTERNAL;
 842 void sgen_nursery_retire_region (void *address, ptrdiff_t size) MONO_INTERNAL;
 843
 844 void sgen_nursery_alloc_prepare_for_minor (void) MONO_INTERNAL;
 845 void sgen_nursery_alloc_prepare_for_major (const char *reason) MONO_INTERNAL;
 846
 847 char* sgen_alloc_for_promotion (char *obj, size_t objsize, gboolean has_references) MONO_INTERNAL;
 848 char* sgen_par_alloc_for_promotion (char *obj, size_t objsize, gboolean has_references) MONO_INTERNAL;
 849
 850 /* hash tables */
 851
 852 typedef struct _SgenHashTableEntry SgenHashTableEntry;
 853 struct _SgenHashTableEntry {
 854         SgenHashTableEntry *next;
 855         gpointer key;
 856         char data [MONO_ZERO_LEN_ARRAY]; /* data is pointer-aligned */
 857 };
 858
 859 typedef struct {
 860         int table_mem_type;
 861         int entry_mem_type;
 862         size_t data_size;
 863         GHashFunc hash_func;
 864         GEqualFunc equal_func;
 865         SgenHashTableEntry **table;
 866         guint size;
 867         guint num_entries;
 868 } SgenHashTable;
 869
 870 #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 }
 871 #define SGEN_HASH_TABLE_ENTRY_SIZE(data_size)                   ((data_size) + sizeof (SgenHashTableEntry*) + sizeof (gpointer))
 872
 873 gpointer sgen_hash_table_lookup (SgenHashTable *table, gpointer key) MONO_INTERNAL;
 874 gboolean sgen_hash_table_replace (SgenHashTable *table, gpointer key, gpointer data) MONO_INTERNAL;
 875 gboolean sgen_hash_table_set_value (SgenHashTable *table, gpointer key, gpointer data) MONO_INTERNAL;
 876 gboolean sgen_hash_table_set_key (SgenHashTable *hash_table, gpointer old_key, gpointer new_key) MONO_INTERNAL;
 877 gboolean sgen_hash_table_remove (SgenHashTable *table, gpointer key, gpointer data_return) MONO_INTERNAL;
 878
 879 void sgen_hash_table_clean (SgenHashTable *table) MONO_INTERNAL;
 880
 881 #define sgen_hash_table_num_entries(h)  ((h)->num_entries)
 882
 883 #define SGEN_HASH_TABLE_FOREACH(h,k,v) do {                             \
 884                 SgenHashTable *__hash_table = (h);                      \
 885                 SgenHashTableEntry **__table = __hash_table->table;     \
 886                 guint __i;                                              \
 887                 for (__i = 0; __i < (h)->size; ++__i) {                 \
 888                         SgenHashTableEntry **__iter, **__next;                  \
 889                         for (__iter = &__table [__i]; *__iter; __iter = __next) {       \
 890                                 SgenHashTableEntry *__entry = *__iter;  \
 891                                 __next = &__entry->next;        \
 892                                 (k) = __entry->key;                     \
 893                                 (v) = (gpointer)__entry->data;
 894
 895 /* The loop must be continue'd after using this! */
 896 #define SGEN_HASH_TABLE_FOREACH_REMOVE(free)    do {                    \
 897                 *__iter = *__next;      \
 898                 __next = __iter;        \
 899                 --__hash_table->num_entries;                            \
 900                 if ((free))                                             \
 901                         sgen_free_internal (__entry, __hash_table->entry_mem_type); \
 902         } while (0)
 903
 904 #define SGEN_HASH_TABLE_FOREACH_SET_KEY(k)      ((__entry)->key = (k))
 905
 906 #define SGEN_HASH_TABLE_FOREACH_END                                     \
 907                         }                                               \
 908                 }                                                       \
 909         } while (0)
 910
 911 /* TLS Data */
 912
 913 extern MonoNativeTlsKey thread_info_key;
 914
 915 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 916 extern __thread SgenThreadInfo *thread_info;
 917 extern __thread gpointer *store_remset_buffer;
 918 extern __thread long store_remset_buffer_index;
 919 extern __thread char *stack_end;
 920 extern __thread long *store_remset_buffer_index_addr;
 921 #endif
 922
 923 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 924 #define TLAB_ACCESS_INIT
 925 #define REMEMBERED_SET  remembered_set
 926 #define STORE_REMSET_BUFFER     store_remset_buffer
 927 #define STORE_REMSET_BUFFER_INDEX       store_remset_buffer_index
 928 #define IN_CRITICAL_REGION thread_info->in_critical_region
 929 #else
 930 #define TLAB_ACCESS_INIT        SgenThreadInfo *__thread_info__ = mono_native_tls_get_value (thread_info_key)
 931 #define REMEMBERED_SET  (__thread_info__->remset)
 932 #define STORE_REMSET_BUFFER     (__thread_info__->store_remset_buffer)
 933 #define STORE_REMSET_BUFFER_INDEX       (__thread_info__->store_remset_buffer_index)
 934 #define IN_CRITICAL_REGION (__thread_info__->in_critical_region)
 935 #endif
 936
 937 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
 938
 939 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 940 #define IN_CRITICAL_REGION thread_info->in_critical_region
 941 #else
 942 #define IN_CRITICAL_REGION (__thread_info__->in_critical_region)
 943 #endif
 944
 945 /* Enter must be visible before anything is done in the critical region. */
 946 #define ENTER_CRITICAL_REGION do { mono_atomic_store_acquire (&IN_CRITICAL_REGION, 1); } while (0)
 947
 948 /* Exit must make sure all critical regions stores are visible before it signal the end of the region.
 949  * We don't need to emit a full barrier since we
 950  */
 951 #define EXIT_CRITICAL_REGION  do { mono_atomic_store_release (&IN_CRITICAL_REGION, 0); } while (0)
 952
 953 #endif
 954
 955 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 956 #define EMIT_TLS_ACCESS(mb,dummy,offset)        do {    \
 957         mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);   \
 958         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_MONO_TLS);         \
 959         mono_mb_emit_i4 ((mb), (offset));               \
 960         } while (0)
 961 #else
 962
 963 /*
 964  * CEE_MONO_TLS requires the tls offset, not the key, so the code below only works on darwin,
 965  * where the two are the same.
 966  */
 967 #if defined(__APPLE__) || defined (HOST_WIN32)
 968 #define EMIT_TLS_ACCESS(mb,member,dummy)        do {    \
 969         mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);   \
 970         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_MONO_TLS);         \
 971         mono_mb_emit_i4 ((mb), thread_info_key);        \
 972         mono_mb_emit_icon ((mb), G_STRUCT_OFFSET (SgenThreadInfo, member));     \
 973         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_ADD);              \
 974         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_LDIND_I);          \
 975         } while (0)
 976 #else
 977 #define EMIT_TLS_ACCESS(mb,member,dummy)        do { g_error ("sgen is not supported when using --with-tls=pthread.\n"); } while (0)
 978 #endif
 979
 980 #endif
 981
 982 /* Other globals */
 983
 984 extern GCMemSection *nursery_section;
 985 extern int stat_major_gcs;
 986 extern guint32 collect_before_allocs;
 987 extern int degraded_mode;
 988 extern int default_nursery_size;
 989 extern guint32 tlab_size;
 990 extern NurseryClearPolicy nursery_clear_policy;
 991
 992 extern LOCK_DECLARE (gc_mutex);
 993
 994 extern int do_pin_stats;
 995
 996 /* Nursery helpers. */
 997
 998 static inline void
 999 sgen_set_nursery_scan_start (char *p)
1000 {
1001         int idx = (p - (char*)nursery_section->data) / SGEN_SCAN_START_SIZE;
1002         char *old = nursery_section->scan_starts [idx];
1003         if (!old || old > p)
1004                 nursery_section->scan_starts [idx] = p;
1005 }
1006
1007
1008 /* Object Allocation */
1009
1010 typedef enum {
1011         ATYPE_NORMAL,
1012         ATYPE_VECTOR,
1013         ATYPE_SMALL,
1014         ATYPE_NUM
1015 } SgenAllocatorType;
1016
1017 void sgen_init_tlab_info (SgenThreadInfo* info);
1018 void sgen_clear_tlabs (void);
1019 gboolean sgen_is_managed_allocator (MonoMethod *method);
1020
1021 /* Debug support */
1022
1023 void sgen_check_consistency (void);
1024 void sgen_check_major_refs (void);
1025
1026
1027 /* Write barrier support */
1028
1029 /*
1030  * This causes the compile to extend the liveness of 'v' till the call to dummy_use
1031  */
1032 static inline void
1033 sgen_dummy_use (gpointer v) {
1034 #if defined(__GNUC__)
1035         __asm__ volatile ("" : "=r"(v) : "r"(v));
1036 #elif defined(_MSC_VER)
1037         __asm {
1038                 mov eax, v;
1039                 and eax, eax;
1040         };
1041 #else
1042 #error "Implement sgen_dummy_use for your compiler"
1043 #endif
1044 }
1045
1046 #endif /* HAVE_SGEN_GC */
1047
1048 #endif /* __MONO_SGENGC_H__ */