mono/metadata/sgen-mono.c

   1 /*
   2  * sgen-mono.c: SGen features specific to Mono.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2014 Xamarin Inc
   5  *
   6  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
   7  */
   8
   9 #include "config.h"
  10 #ifdef HAVE_SGEN_GC
  11
  12 #include "sgen/sgen-gc.h"
  13 #include "sgen/sgen-protocol.h"
  14 #include "metadata/monitor.h"
  15 #include "sgen/sgen-layout-stats.h"
  16 #include "sgen/sgen-client.h"
  17 #include "sgen/sgen-cardtable.h"
  18 #include "sgen/sgen-pinning.h"
  19 #include "sgen/sgen-thread-pool.h"
  20 #include "metadata/marshal.h"
  21 #include "metadata/method-builder.h"
  22 #include "metadata/abi-details.h"
  23 #include "metadata/mono-gc.h"
  24 #include "metadata/runtime.h"
  25 #include "metadata/sgen-bridge-internals.h"
  26 #include "metadata/gc-internals.h"
  27 #include "metadata/handle.h"
  28 #include "utils/mono-memory-model.h"
  29 #include "utils/mono-logger-internals.h"
  30 #include "utils/mono-threads-coop.h"
  31 #include "sgen/sgen-thread-pool.h"
  32
  33 #ifdef HEAVY_STATISTICS
  34 static guint64 stat_wbarrier_set_arrayref = 0;
  35 static guint64 stat_wbarrier_value_copy = 0;
  36 static guint64 stat_wbarrier_object_copy = 0;
  37
  38 static guint64 los_marked_cards;
  39 static guint64 los_array_cards;
  40 static guint64 los_array_remsets;
  41 #endif
  42
  43 /* If set, mark stacks conservatively, even if precise marking is possible */
  44 static gboolean conservative_stack_mark = FALSE;
  45 /* If set, check that there are no references to the domain left at domain unload */
  46 gboolean sgen_mono_xdomain_checks = FALSE;
  47
  48 /* Functions supplied by the runtime to be called by the GC */
  49 static MonoGCCallbacks gc_callbacks;
  50
  51 #ifdef HAVE_KW_THREAD
  52 __thread SgenThreadInfo *sgen_thread_info;
  53 #else
  54 MonoNativeTlsKey thread_info_key;
  55 #endif
  56
  57 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  58
  59 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
  60         a = i,
  61
  62 enum {
  63 #include "mono/cil/opcode.def"
  64         CEE_LAST
  65 };
  66
  67 #undef OPDEF
  68
  69 /*
  70  * Write barriers
  71  */
  72
  73 static gboolean
  74 ptr_on_stack (void *ptr)
  75 {
  76         gpointer stack_start = &stack_start;
  77         SgenThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
  78
  79         if (ptr >= stack_start && ptr < (gpointer)info->client_info.stack_end)
  80                 return TRUE;
  81         return FALSE;
  82 }
  83
  84 #ifdef SGEN_HEAVY_BINARY_PROTOCOL
  85 #undef HANDLE_PTR
  86 #define HANDLE_PTR(ptr,obj) do {                                        \
  87                 gpointer o = *(gpointer*)(ptr);                         \
  88                 if ((o)) {                                              \
  89                         gpointer d = ((char*)dest) + ((char*)(ptr) - (char*)(obj)); \
  90                         binary_protocol_wbarrier (d, o, (gpointer) SGEN_LOAD_VTABLE (o)); \
  91                 }                                                       \
  92         } while (0)
  93
  94 static void
  95 scan_object_for_binary_protocol_copy_wbarrier (gpointer dest, char *start, mword desc)
  96 {
  97 #define SCAN_OBJECT_NOVTABLE
  98 #include "sgen/sgen-scan-object.h"
  99 }
 100 #endif
 101
 102 void
 103 mono_gc_wbarrier_value_copy (gpointer dest, gpointer src, int count, MonoClass *klass)
 104 {
 105         HEAVY_STAT (++stat_wbarrier_value_copy);
 106         g_assert (klass->valuetype);
 107
 108         SGEN_LOG (8, "Adding value remset at %p, count %d, descr %p for class %s (%p)", dest, count, (gpointer)klass->gc_descr, klass->name, klass);
 109
 110         if (sgen_ptr_in_nursery (dest) || ptr_on_stack (dest) || !sgen_gc_descr_has_references ((mword)klass->gc_descr)) {
 111                 size_t element_size = mono_class_value_size (klass, NULL);
 112                 size_t size = count * element_size;
 113                 mono_gc_memmove_atomic (dest, src, size);
 114                 return;
 115         }
 116
 117 #ifdef SGEN_HEAVY_BINARY_PROTOCOL
 118         if (binary_protocol_is_heavy_enabled ()) {
 119                 size_t element_size = mono_class_value_size (klass, NULL);
 120                 int i;
 121                 for (i = 0; i < count; ++i) {
 122                         scan_object_for_binary_protocol_copy_wbarrier ((char*)dest + i * element_size,
 123                                         (char*)src + i * element_size - sizeof (MonoObject),
 124                                         (mword) klass->gc_descr);
 125                 }
 126         }
 127 #endif
 128
 129         sgen_get_remset ()->wbarrier_value_copy (dest, src, count, mono_class_value_size (klass, NULL));
 130 }
 131
 132 /**
 133  * mono_gc_wbarrier_object_copy:
 134  *
 135  * Write barrier to call when obj is the result of a clone or copy of an object.
 136  */
 137 void
 138 mono_gc_wbarrier_object_copy (MonoObject* obj, MonoObject *src)
 139 {
 140         int size;
 141
 142         HEAVY_STAT (++stat_wbarrier_object_copy);
 143
 144         SGEN_ASSERT (6, !ptr_on_stack (obj), "Why is this called for a non-reference type?");
 145         if (sgen_ptr_in_nursery (obj) || !SGEN_OBJECT_HAS_REFERENCES (src)) {
 146                 size = mono_object_class (obj)->instance_size;
 147                 mono_gc_memmove_aligned ((char*)obj + sizeof (MonoObject), (char*)src + sizeof (MonoObject),
 148                                 size - sizeof (MonoObject));
 149                 return;
 150         }
 151
 152 #ifdef SGEN_HEAVY_BINARY_PROTOCOL
 153         if (binary_protocol_is_heavy_enabled ())
 154                 scan_object_for_binary_protocol_copy_wbarrier (obj, (char*)src, (mword) src->vtable->gc_descr);
 155 #endif
 156
 157         sgen_get_remset ()->wbarrier_object_copy (obj, src);
 158 }
 159
 160 void
 161 mono_gc_wbarrier_set_arrayref (MonoArray *arr, gpointer slot_ptr, MonoObject* value)
 162 {
 163         HEAVY_STAT (++stat_wbarrier_set_arrayref);
 164         if (sgen_ptr_in_nursery (slot_ptr)) {
 165                 *(void**)slot_ptr = value;
 166                 return;
 167         }
 168         SGEN_LOG (8, "Adding remset at %p", slot_ptr);
 169         if (value)
 170                 binary_protocol_wbarrier (slot_ptr, value, value->vtable);
 171
 172         sgen_get_remset ()->wbarrier_set_field ((GCObject*)arr, slot_ptr, value);
 173 }
 174
 175 void
 176 mono_gc_wbarrier_set_field (MonoObject *obj, gpointer field_ptr, MonoObject* value)
 177 {
 178         mono_gc_wbarrier_set_arrayref ((MonoArray*)obj, field_ptr, value);
 179 }
 180
 181 void
 182 mono_gc_wbarrier_value_copy_bitmap (gpointer _dest, gpointer _src, int size, unsigned bitmap)
 183 {
 184         sgen_wbarrier_value_copy_bitmap (_dest, _src, size, bitmap);
 185 }
 186
 187 static MonoMethod *write_barrier_conc_method;
 188 static MonoMethod *write_barrier_noconc_method;
 189
 190 gboolean
 191 sgen_is_critical_method (MonoMethod *method)
 192 {
 193         return sgen_is_managed_allocator (method);
 194 }
 195
 196 gboolean
 197 sgen_has_critical_method (void)
 198 {
 199         return sgen_has_managed_allocator ();
 200 }
 201
 202 #ifndef DISABLE_JIT
 203
 204 static void
 205 emit_nursery_check (MonoMethodBuilder *mb, int *nursery_check_return_labels, gboolean is_concurrent)
 206 {
 207         int shifted_nursery_start = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 208
 209         memset (nursery_check_return_labels, 0, sizeof (int) * 2);
 210         // if (ptr_in_nursery (ptr)) return;
 211         /*
 212          * Masking out the bits might be faster, but we would have to use 64 bit
 213          * immediates, which might be slower.
 214          */
 215         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 216         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_LDPTR_NURSERY_START);
 217         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 218         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_LDPTR_NURSERY_BITS);
 219         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_SHR_UN);
 220         mono_mb_emit_stloc (mb, shifted_nursery_start);
 221
 222         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 223         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 224         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_LDPTR_NURSERY_BITS);
 225         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_SHR_UN);
 226         mono_mb_emit_ldloc (mb, shifted_nursery_start);
 227         nursery_check_return_labels [0] = mono_mb_emit_branch (mb, CEE_BEQ);
 228
 229         if (!is_concurrent) {
 230                 // if (!ptr_in_nursery (*ptr)) return;
 231                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 232                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 233                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 234                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_LDPTR_NURSERY_BITS);
 235                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_SHR_UN);
 236                 mono_mb_emit_ldloc (mb, shifted_nursery_start);
 237                 nursery_check_return_labels [1] = mono_mb_emit_branch (mb, CEE_BNE_UN);
 238         }
 239 }
 240 #endif
 241
 242 MonoMethod*
 243 mono_gc_get_specific_write_barrier (gboolean is_concurrent)
 244 {
 245         MonoMethod *res;
 246         MonoMethodBuilder *mb;
 247         MonoMethodSignature *sig;
 248         MonoMethod **write_barrier_method_addr;
 249         WrapperInfo *info;
 250 #ifdef MANAGED_WBARRIER
 251         int i, nursery_check_labels [2];
 252 #endif
 253
 254         // FIXME: Maybe create a separate version for ctors (the branch would be
 255         // correctly predicted more times)
 256         if (is_concurrent)
 257                 write_barrier_method_addr = &write_barrier_conc_method;
 258         else
 259                 write_barrier_method_addr = &write_barrier_noconc_method;
 260
 261         if (*write_barrier_method_addr)
 262                 return *write_barrier_method_addr;
 263
 264         /* Create the IL version of mono_gc_barrier_generic_store () */
 265         sig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
 266         sig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
 267         sig->params [0] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 268
 269         if (is_concurrent)
 270                 mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "wbarrier_conc", MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER);
 271         else
 272                 mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "wbarrier_noconc", MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER);
 273
 274 #ifndef DISABLE_JIT
 275 #ifdef MANAGED_WBARRIER
 276         emit_nursery_check (mb, nursery_check_labels, is_concurrent);
 277         /*
 278         addr = sgen_cardtable + ((address >> CARD_BITS) & CARD_MASK)
 279         *addr = 1;
 280
 281         sgen_cardtable:
 282                 LDC_PTR sgen_cardtable
 283
 284         address >> CARD_BITS
 285                 LDARG_0
 286                 LDC_I4 CARD_BITS
 287                 SHR_UN
 288         if (SGEN_HAVE_OVERLAPPING_CARDS) {
 289                 LDC_PTR card_table_mask
 290                 AND
 291         }
 292         AND
 293         ldc_i4_1
 294         stind_i1
 295         */
 296         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 297         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_LDPTR_CARD_TABLE);
 298         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 299         mono_mb_emit_icon (mb, CARD_BITS);
 300         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_SHR_UN);
 301         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
 302 #ifdef SGEN_HAVE_OVERLAPPING_CARDS
 303 #if SIZEOF_VOID_P == 8
 304         mono_mb_emit_icon8 (mb, CARD_MASK);
 305 #else
 306         mono_mb_emit_icon (mb, CARD_MASK);
 307 #endif
 308         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
 309         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_AND);
 310 #endif
 311         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 312         mono_mb_emit_icon (mb, 1);
 313         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I1);
 314
 315         // return;
 316         for (i = 0; i < 2; ++i) {
 317                 if (nursery_check_labels [i])
 318                         mono_mb_patch_branch (mb, nursery_check_labels [i]);
 319         }
 320         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 321 #else
 322         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
 323         mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_wbarrier_generic_nostore);
 324         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 325 #endif
 326 #endif
 327         res = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
 328         info = mono_wrapper_info_create (mb, WRAPPER_SUBTYPE_NONE);
 329         mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
 330         mono_mb_free (mb);
 331
 332         LOCK_GC;
 333         if (*write_barrier_method_addr) {
 334                 /* Already created */
 335                 mono_free_method (res);
 336         } else {
 337                 /* double-checked locking */
 338                 mono_memory_barrier ();
 339                 *write_barrier_method_addr = res;
 340         }
 341         UNLOCK_GC;
 342
 343         return *write_barrier_method_addr;
 344 }
 345
 346 MonoMethod*
 347 mono_gc_get_write_barrier (void)
 348 {
 349         return mono_gc_get_specific_write_barrier (major_collector.is_concurrent);
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Dummy filler objects
 354  */
 355
 356 /* Vtable of the objects used to fill out nursery fragments before a collection */
 357 static GCVTable array_fill_vtable;
 358
 359 static GCVTable
 360 get_array_fill_vtable (void)
 361 {
 362         if (!array_fill_vtable) {
 363                 static MonoClass klass;
 364                 static char _vtable[sizeof(MonoVTable)+8];
 365                 MonoVTable* vtable = (MonoVTable*) ALIGN_TO((mword)_vtable, 8);
 366                 gsize bmap;
 367
 368                 MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
 369                 g_assert (domain);
 370
 371                 klass.element_class = mono_defaults.byte_class;
 372                 klass.rank = 1;
 373                 klass.instance_size = MONO_SIZEOF_MONO_ARRAY;
 374                 klass.sizes.element_size = 1;
 375                 klass.name = "array_filler_type";
 376
 377                 vtable->klass = &klass;
 378                 bmap = 0;
 379                 vtable->gc_descr = mono_gc_make_descr_for_array (TRUE, &bmap, 0, 1);
 380                 vtable->rank = 1;
 381
 382                 array_fill_vtable = vtable;
 383         }
 384         return array_fill_vtable;
 385 }
 386
 387 gboolean
 388 sgen_client_array_fill_range (char *start, size_t size)
 389 {
 390         MonoArray *o;
 391
 392         if (size < MONO_SIZEOF_MONO_ARRAY) {
 393                 memset (start, 0, size);
 394                 return FALSE;
 395         }
 396
 397         o = (MonoArray*)start;
 398         o->obj.vtable = (MonoVTable*)get_array_fill_vtable ();
 399         /* Mark this as not a real object */
 400         o->obj.synchronisation = (MonoThreadsSync *)GINT_TO_POINTER (-1);
 401         o->bounds = NULL;
 402         o->max_length = (mono_array_size_t)(size - MONO_SIZEOF_MONO_ARRAY);
 403
 404         return TRUE;
 405 }
 406
 407 void
 408 sgen_client_zero_array_fill_header (void *p, size_t size)
 409 {
 410         if (size >= MONO_SIZEOF_MONO_ARRAY) {
 411                 memset (p, 0, MONO_SIZEOF_MONO_ARRAY);
 412         } else {
 413                 static guint8 zeros [MONO_SIZEOF_MONO_ARRAY];
 414
 415                 SGEN_ASSERT (0, !memcmp (p, zeros, size), "TLAB segment must be zeroed out.");
 416         }
 417 }
 418
 419 /*
 420  * Finalization
 421  */
 422
 423 static MonoGCFinalizerCallbacks fin_callbacks;
 424
 425 guint
 426 mono_gc_get_vtable_bits (MonoClass *klass)
 427 {
 428         guint res = 0;
 429         /* FIXME move this to the bridge code */
 430         if (sgen_need_bridge_processing ()) {
 431                 switch (sgen_bridge_class_kind (klass)) {
 432                 case GC_BRIDGE_TRANSPARENT_BRIDGE_CLASS:
 433                 case GC_BRIDGE_OPAQUE_BRIDGE_CLASS:
 434                         res = SGEN_GC_BIT_BRIDGE_OBJECT;
 435                         break;
 436                 case GC_BRIDGE_OPAQUE_CLASS:
 437                         res = SGEN_GC_BIT_BRIDGE_OPAQUE_OBJECT;
 438                         break;
 439                 case GC_BRIDGE_TRANSPARENT_CLASS:
 440                         break;
 441                 }
 442         }
 443         if (fin_callbacks.is_class_finalization_aware) {
 444                 if (fin_callbacks.is_class_finalization_aware (klass))
 445                         res |= SGEN_GC_BIT_FINALIZER_AWARE;
 446         }
 447         return res;
 448 }
 449
 450 static gboolean
 451 is_finalization_aware (MonoObject *obj)
 452 {
 453         MonoVTable *vt = SGEN_LOAD_VTABLE (obj);
 454         return (vt->gc_bits & SGEN_GC_BIT_FINALIZER_AWARE) == SGEN_GC_BIT_FINALIZER_AWARE;
 455 }
 456
 457 void
 458 sgen_client_object_queued_for_finalization (GCObject *obj)
 459 {
 460         if (fin_callbacks.object_queued_for_finalization && is_finalization_aware (obj))
 461                 fin_callbacks.object_queued_for_finalization (obj);
 462
 463 #ifdef ENABLE_DTRACE
 464         if (G_UNLIKELY (MONO_GC_FINALIZE_ENQUEUE_ENABLED ())) {
 465                 int gen = sgen_ptr_in_nursery (obj) ? GENERATION_NURSERY : GENERATION_OLD;
 466                 GCVTable vt = SGEN_LOAD_VTABLE (obj);
 467                 MONO_GC_FINALIZE_ENQUEUE ((mword)obj, sgen_safe_object_get_size (obj),
 468                                 sgen_client_vtable_get_namespace (vt), sgen_client_vtable_get_name (vt), gen,
 469                                 sgen_client_object_has_critical_finalizer (obj));
 470         }
 471 #endif
 472 }
 473
 474 void
 475 mono_gc_register_finalizer_callbacks (MonoGCFinalizerCallbacks *callbacks)
 476 {
 477         if (callbacks->version != MONO_GC_FINALIZER_EXTENSION_VERSION)
 478                 g_error ("Invalid finalizer callback version. Expected %d but got %d\n", MONO_GC_FINALIZER_EXTENSION_VERSION, callbacks->version);
 479
 480         fin_callbacks = *callbacks;
 481 }
 482
 483 void
 484 sgen_client_run_finalize (MonoObject *obj)
 485 {
 486         mono_gc_run_finalize (obj, NULL);
 487 }
 488
 489 int
 490 mono_gc_invoke_finalizers (void)
 491 {
 492         return sgen_gc_invoke_finalizers ();
 493 }
 494
 495 MonoBoolean
 496 mono_gc_pending_finalizers (void)
 497 {
 498         return sgen_have_pending_finalizers ();
 499 }
 500
 501 void
 502 sgen_client_finalize_notify (void)
 503 {
 504         mono_gc_finalize_notify ();
 505 }
 506
 507 void
 508 mono_gc_register_for_finalization (MonoObject *obj, void *user_data)
 509 {
 510         sgen_object_register_for_finalization (obj, user_data);
 511 }
 512
 513 static gboolean
 514 object_in_domain_predicate (MonoObject *obj, void *user_data)
 515 {
 516         MonoDomain *domain = (MonoDomain *)user_data;
 517         if (mono_object_domain (obj) == domain) {
 518                 SGEN_LOG (5, "Unregistering finalizer for object: %p (%s)", obj, sgen_client_vtable_get_name (SGEN_LOAD_VTABLE (obj)));
 519                 return TRUE;
 520         }
 521         return FALSE;
 522 }
 523
 524 /**
 525  * mono_gc_finalizers_for_domain:
 526  * @domain: the unloading appdomain
 527  * @out_array: output array
 528  * @out_size: size of output array
 529  *
 530  * Enqueue for finalization all objects that belong to the unloading appdomain @domain
 531  * @suspend is used for early termination of the enqueuing process.
 532  */
 533 void
 534 mono_gc_finalize_domain (MonoDomain *domain)
 535 {
 536         sgen_finalize_if (object_in_domain_predicate, domain);
 537 }
 538
 539 void
 540 mono_gc_suspend_finalizers (void)
 541 {
 542         sgen_set_suspend_finalizers ();
 543 }
 544
 545 /*
 546  * Ephemerons
 547  */
 548
 549 typedef struct _EphemeronLinkNode EphemeronLinkNode;
 550
 551 struct _EphemeronLinkNode {
 552         EphemeronLinkNode *next;
 553         MonoArray *array;
 554 };
 555
 556 typedef struct {
 557        GCObject *key;
 558        GCObject *value;
 559 } Ephemeron;
 560
 561 static EphemeronLinkNode *ephemeron_list;
 562
 563 /* LOCKING: requires that the GC lock is held */
 564 static void
 565 null_ephemerons_for_domain (MonoDomain *domain)
 566 {
 567         EphemeronLinkNode *current = ephemeron_list, *prev = NULL;
 568
 569         while (current) {
 570                 MonoObject *object = (MonoObject*)current->array;
 571
 572                 if (object)
 573                         SGEN_ASSERT (0, object->vtable, "Can't have objects without vtables.");
 574
 575                 if (object && object->vtable->domain == domain) {
 576                         EphemeronLinkNode *tmp = current;
 577
 578                         if (prev)
 579                                 prev->next = current->next;
 580                         else
 581                                 ephemeron_list = current->next;
 582
 583                         current = current->next;
 584                         sgen_free_internal (tmp, INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK);
 585                 } else {
 586                         prev = current;
 587                         current = current->next;
 588                 }
 589         }
 590 }
 591
 592 /* LOCKING: requires that the GC lock is held */
 593 void
 594 sgen_client_clear_unreachable_ephemerons (ScanCopyContext ctx)
 595 {
 596         CopyOrMarkObjectFunc copy_func = ctx.ops->copy_or_mark_object;
 597         SgenGrayQueue *queue = ctx.queue;
 598         EphemeronLinkNode *current = ephemeron_list, *prev = NULL;
 599         Ephemeron *cur, *array_end;
 600         GCObject *tombstone;
 601
 602         while (current) {
 603                 MonoArray *array = current->array;
 604
 605                 if (!sgen_is_object_alive_for_current_gen ((GCObject*)array)) {
 606                         EphemeronLinkNode *tmp = current;
 607
 608                         SGEN_LOG (5, "Dead Ephemeron array at %p", array);
 609
 610                         if (prev)
 611                                 prev->next = current->next;
 612                         else
 613                                 ephemeron_list = current->next;
 614
 615                         current = current->next;
 616                         sgen_free_internal (tmp, INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK);
 617
 618                         continue;
 619                 }
 620
 621                 copy_func ((GCObject**)&array, queue);
 622                 current->array = array;
 623
 624                 SGEN_LOG (5, "Clearing unreachable entries for ephemeron array at %p", array);
 625
 626                 cur = mono_array_addr (array, Ephemeron, 0);
 627                 array_end = cur + mono_array_length_fast (array);
 628                 tombstone = SGEN_LOAD_VTABLE ((GCObject*)array)->domain->ephemeron_tombstone;
 629
 630                 for (; cur < array_end; ++cur) {
 631                         GCObject *key = cur->key;
 632
 633                         if (!key || key == tombstone)
 634                                 continue;
 635
 636                         SGEN_LOG (5, "[%zd] key %p (%s) value %p (%s)", cur - mono_array_addr (array, Ephemeron, 0),
 637                                 key, sgen_is_object_alive_for_current_gen (key) ? "reachable" : "unreachable",
 638                                 cur->value, cur->value && sgen_is_object_alive_for_current_gen (cur->value) ? "reachable" : "unreachable");
 639
 640                         if (!sgen_is_object_alive_for_current_gen (key)) {
 641                                 cur->key = tombstone;
 642                                 cur->value = NULL;
 643                                 continue;
 644                         }
 645                 }
 646                 prev = current;
 647                 current = current->next;
 648         }
 649 }
 650
 651 /*
 652 LOCKING: requires that the GC lock is held
 653
 654 Limitations: We scan all ephemerons on every collection since the current design doesn't allow for a simple nursery/mature split.
 655 */
 656 gboolean
 657 sgen_client_mark_ephemerons (ScanCopyContext ctx)
 658 {
 659         CopyOrMarkObjectFunc copy_func = ctx.ops->copy_or_mark_object;
 660         SgenGrayQueue *queue = ctx.queue;
 661         gboolean nothing_marked = TRUE;
 662         EphemeronLinkNode *current = ephemeron_list;
 663         Ephemeron *cur, *array_end;
 664         GCObject *tombstone;
 665
 666         for (current = ephemeron_list; current; current = current->next) {
 667                 MonoArray *array = current->array;
 668                 SGEN_LOG (5, "Ephemeron array at %p", array);
 669
 670                 /*It has to be alive*/
 671                 if (!sgen_is_object_alive_for_current_gen ((GCObject*)array)) {
 672                         SGEN_LOG (5, "\tnot reachable");
 673                         continue;
 674                 }
 675
 676                 copy_func ((GCObject**)&array, queue);
 677
 678                 cur = mono_array_addr (array, Ephemeron, 0);
 679                 array_end = cur + mono_array_length_fast (array);
 680                 tombstone = SGEN_LOAD_VTABLE ((GCObject*)array)->domain->ephemeron_tombstone;
 681
 682                 for (; cur < array_end; ++cur) {
 683                         GCObject *key = cur->key;
 684
 685                         if (!key || key == tombstone)
 686                                 continue;
 687
 688                         SGEN_LOG (5, "[%zd] key %p (%s) value %p (%s)", cur - mono_array_addr (array, Ephemeron, 0),
 689                                 key, sgen_is_object_alive_for_current_gen (key) ? "reachable" : "unreachable",
 690                                 cur->value, cur->value && sgen_is_object_alive_for_current_gen (cur->value) ? "reachable" : "unreachable");
 691
 692                         if (sgen_is_object_alive_for_current_gen (key)) {
 693                                 GCObject *value = cur->value;
 694
 695                                 copy_func (&cur->key, queue);
 696                                 if (value) {
 697                                         if (!sgen_is_object_alive_for_current_gen (value))
 698                                                 nothing_marked = FALSE;
 699                                         copy_func (&cur->value, queue);
 700                                 }
 701                         }
 702                 }
 703         }
 704
 705         SGEN_LOG (5, "Ephemeron run finished. Is it done %d", nothing_marked);
 706         return nothing_marked;
 707 }
 708
 709 gboolean
 710 mono_gc_ephemeron_array_add (MonoObject *obj)
 711 {
 712         EphemeronLinkNode *node;
 713
 714         LOCK_GC;
 715
 716         node = (EphemeronLinkNode *)sgen_alloc_internal (INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK);
 717         if (!node) {
 718                 UNLOCK_GC;
 719                 return FALSE;
 720         }
 721         node->array = (MonoArray*)obj;
 722         node->next = ephemeron_list;
 723         ephemeron_list = node;
 724
 725         SGEN_LOG (5, "Registered ephemeron array %p", obj);
 726
 727         UNLOCK_GC;
 728         return TRUE;
 729 }
 730
 731 /*
 732  * Appdomain handling
 733  */
 734
 735 void
 736 mono_gc_set_current_thread_appdomain (MonoDomain *domain)
 737 {
 738         SgenThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
 739
 740         /* Could be called from sgen_thread_unregister () with a NULL info */
 741         if (domain) {
 742                 g_assert (info);
 743                 info->client_info.stopped_domain = domain;
 744         }
 745 }
 746
 747 static gboolean
 748 need_remove_object_for_domain (GCObject *start, MonoDomain *domain)
 749 {
 750         if (mono_object_domain (start) == domain) {
 751                 SGEN_LOG (4, "Need to cleanup object %p", start);
 752                 binary_protocol_cleanup (start, (gpointer)SGEN_LOAD_VTABLE (start), sgen_safe_object_get_size ((GCObject*)start));
 753                 return TRUE;
 754         }
 755         return FALSE;
 756 }
 757
 758 static void
 759 process_object_for_domain_clearing (GCObject *start, MonoDomain *domain)
 760 {
 761         MonoVTable *vt = SGEN_LOAD_VTABLE (start);
 762         if (vt->klass == mono_defaults.internal_thread_class)
 763                 g_assert (mono_object_domain (start) == mono_get_root_domain ());
 764         /* The object could be a proxy for an object in the domain
 765            we're deleting. */
 766 #ifndef DISABLE_REMOTING
 767         if (mono_defaults.real_proxy_class->supertypes && mono_class_has_parent_fast (vt->klass, mono_defaults.real_proxy_class)) {
 768                 MonoObject *server = ((MonoRealProxy*)start)->unwrapped_server;
 769
 770                 /* The server could already have been zeroed out, so
 771                    we need to check for that, too. */
 772                 if (server && (!SGEN_LOAD_VTABLE (server) || mono_object_domain (server) == domain)) {
 773                         SGEN_LOG (4, "Cleaning up remote pointer in %p to object %p", start, server);
 774                         ((MonoRealProxy*)start)->unwrapped_server = NULL;
 775                 }
 776         }
 777 #endif
 778 }
 779
 780 static gboolean
 781 clear_domain_process_object (GCObject *obj, MonoDomain *domain)
 782 {
 783         gboolean remove;
 784
 785         process_object_for_domain_clearing (obj, domain);
 786         remove = need_remove_object_for_domain (obj, domain);
 787
 788         if (remove && obj->synchronisation) {
 789                 guint32 dislink = mono_monitor_get_object_monitor_gchandle (obj);
 790                 if (dislink)
 791                         mono_gchandle_free (dislink);
 792         }
 793
 794         return remove;
 795 }
 796
 797 static void
 798 clear_domain_process_minor_object_callback (GCObject *obj, size_t size, MonoDomain *domain)
 799 {
 800         if (clear_domain_process_object (obj, domain)) {
 801                 CANARIFY_SIZE (size);
 802                 memset (obj, 0, size);
 803         }
 804 }
 805
 806 static void
 807 clear_domain_process_major_object_callback (GCObject *obj, size_t size, MonoDomain *domain)
 808 {
 809         clear_domain_process_object (obj, domain);
 810 }
 811
 812 static void
 813 clear_domain_free_major_non_pinned_object_callback (GCObject *obj, size_t size, MonoDomain *domain)
 814 {
 815         if (need_remove_object_for_domain (obj, domain))
 816                 major_collector.free_non_pinned_object (obj, size);
 817 }
 818
 819 static void
 820 clear_domain_free_major_pinned_object_callback (GCObject *obj, size_t size, MonoDomain *domain)
 821 {
 822         if (need_remove_object_for_domain (obj, domain))
 823                 major_collector.free_pinned_object (obj, size);
 824 }
 825
 826 /*
 827  * When appdomains are unloaded we can easily remove objects that have finalizers,
 828  * but all the others could still be present in random places on the heap.
 829  * We need a sweep to get rid of them even though it's going to be costly
 830  * with big heaps.
 831  * The reason we need to remove them is because we access the vtable and class
 832  * structures to know the object size and the reference bitmap: once the domain is
 833  * unloaded the point to random memory.
 834  */
 835 void
 836 mono_gc_clear_domain (MonoDomain * domain)
 837 {
 838         LOSObject *bigobj, *prev;
 839         int i;
 840
 841         LOCK_GC;
 842
 843         binary_protocol_domain_unload_begin (domain);
 844
 845         sgen_stop_world (0);
 846
 847         if (sgen_concurrent_collection_in_progress ())
 848                 sgen_perform_collection (0, GENERATION_OLD, "clear domain", TRUE, FALSE);
 849         SGEN_ASSERT (0, !sgen_concurrent_collection_in_progress (), "We just ordered a synchronous collection.  Why are we collecting concurrently?");
 850
 851         major_collector.finish_sweeping ();
 852
 853         sgen_process_fin_stage_entries ();
 854
 855         sgen_clear_nursery_fragments ();
 856
 857         if (sgen_mono_xdomain_checks && domain != mono_get_root_domain ()) {
 858                 sgen_scan_for_registered_roots_in_domain (domain, ROOT_TYPE_NORMAL);
 859                 sgen_scan_for_registered_roots_in_domain (domain, ROOT_TYPE_WBARRIER);
 860                 sgen_check_for_xdomain_refs ();
 861         }
 862
 863         /*Ephemerons and dislinks must be processed before LOS since they might end up pointing
 864         to memory returned to the OS.*/
 865         null_ephemerons_for_domain (domain);
 866         sgen_null_links_for_domain (domain);
 867
 868         for (i = GENERATION_NURSERY; i < GENERATION_MAX; ++i)
 869                 sgen_remove_finalizers_if (object_in_domain_predicate, domain, i);
 870
 871         sgen_scan_area_with_callback (nursery_section->data, nursery_section->end_data,
 872                         (IterateObjectCallbackFunc)clear_domain_process_minor_object_callback, domain, FALSE, TRUE);
 873
 874         /* We need two passes over major and large objects because
 875            freeing such objects might give their memory back to the OS
 876            (in the case of large objects) or obliterate its vtable
 877            (pinned objects with major-copying or pinned and non-pinned
 878            objects with major-mark&sweep), but we might need to
 879            dereference a pointer from an object to another object if
 880            the first object is a proxy. */
 881         major_collector.iterate_objects (ITERATE_OBJECTS_SWEEP_ALL, (IterateObjectCallbackFunc)clear_domain_process_major_object_callback, domain);
 882         for (bigobj = los_object_list; bigobj; bigobj = bigobj->next)
 883                 clear_domain_process_object ((GCObject*)bigobj->data, domain);
 884
 885         prev = NULL;
 886         for (bigobj = los_object_list; bigobj;) {
 887                 if (need_remove_object_for_domain ((GCObject*)bigobj->data, domain)) {
 888                         LOSObject *to_free = bigobj;
 889                         if (prev)
 890                                 prev->next = bigobj->next;
 891                         else
 892                                 los_object_list = bigobj->next;
 893                         bigobj = bigobj->next;
 894                         SGEN_LOG (4, "Freeing large object %p", bigobj->data);
 895                         sgen_los_free_object (to_free);
 896                         continue;
 897                 }
 898                 prev = bigobj;
 899                 bigobj = bigobj->next;
 900         }
 901         major_collector.iterate_objects (ITERATE_OBJECTS_SWEEP_NON_PINNED, (IterateObjectCallbackFunc)clear_domain_free_major_non_pinned_object_callback, domain);
 902         major_collector.iterate_objects (ITERATE_OBJECTS_SWEEP_PINNED, (IterateObjectCallbackFunc)clear_domain_free_major_pinned_object_callback, domain);
 903
 904         if (domain == mono_get_root_domain ()) {
 905                 sgen_pin_stats_report ();
 906                 sgen_object_layout_dump (stdout);
 907         }
 908
 909         sgen_restart_world (0);
 910
 911         binary_protocol_domain_unload_end (domain);
 912         binary_protocol_flush_buffers (FALSE);
 913
 914         UNLOCK_GC;
 915 }
 916
 917 /*
 918  * Allocation
 919  */
 920
 921 void*
 922 mono_gc_alloc_obj (MonoVTable *vtable, size_t size)
 923 {
 924         MonoObject *obj = sgen_alloc_obj (vtable, size);
 925
 926         if (G_UNLIKELY (mono_profiler_events & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS)) {
 927                 if (obj)
 928                         mono_profiler_allocation (obj);
 929         }
 930
 931         return obj;
 932 }
 933
 934 void*
 935 mono_gc_alloc_pinned_obj (MonoVTable *vtable, size_t size)
 936 {
 937         MonoObject *obj = sgen_alloc_obj_pinned (vtable, size);
 938
 939         if (G_UNLIKELY (mono_profiler_events & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS)) {
 940                 if (obj)
 941                         mono_profiler_allocation (obj);
 942         }
 943
 944         return obj;
 945 }
 946
 947 void*
 948 mono_gc_alloc_mature (MonoVTable *vtable, size_t size)
 949 {
 950         MonoObject *obj = sgen_alloc_obj_mature (vtable, size);
 951
 952         if (G_UNLIKELY (mono_profiler_events & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS)) {
 953                 if (obj)
 954                         mono_profiler_allocation (obj);
 955         }
 956
 957         return obj;
 958 }
 959
 960 void*
 961 mono_gc_alloc_fixed (size_t size, MonoGCDescriptor descr, MonoGCRootSource source, const char *msg)
 962 {
 963         /* FIXME: do a single allocation */
 964         void *res = g_calloc (1, size);
 965         if (!res)
 966                 return NULL;
 967         if (!mono_gc_register_root ((char *)res, size, descr, source, msg)) {
 968                 g_free (res);
 969                 res = NULL;
 970         }
 971         return res;
 972 }
 973
 974 void
 975 mono_gc_free_fixed (void* addr)
 976 {
 977         mono_gc_deregister_root ((char *)addr);
 978         g_free (addr);
 979 }
 980
 981 /*
 982  * Managed allocator
 983  */
 984
 985 static MonoMethod* alloc_method_cache [ATYPE_NUM];
 986 static MonoMethod* slowpath_alloc_method_cache [ATYPE_NUM];
 987 static gboolean use_managed_allocator = TRUE;
 988
 989 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
 990
 991 #if defined(HAVE_KW_THREAD) || defined(TARGET_OSX) || defined(TARGET_WIN32) || defined(TARGET_ANDROID) || defined(TARGET_IOS)
 992
 993 // Cache the SgenThreadInfo pointer in a local 'var'.
 994 #define EMIT_TLS_ACCESS_VAR(mb, var) \
 995         do { \
 996                 var = mono_mb_add_local ((mb), &mono_defaults.int_class->byval_arg); \
 997                 mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX); \
 998                 mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_MONO_TLS); \
 999                 mono_mb_emit_i4 ((mb), TLS_KEY_SGEN_THREAD_INFO); \
1000                 mono_mb_emit_stloc ((mb), (var)); \
1001         } while (0)
1002
1003 #define EMIT_TLS_ACCESS_IN_CRITICAL_REGION_ADDR(mb, var) \
1004         do { \
1005                 mono_mb_emit_ldloc ((mb), (var)); \
1006                 mono_mb_emit_icon ((mb), MONO_STRUCT_OFFSET (SgenClientThreadInfo, in_critical_region)); \
1007                 mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_ADD); \
1008         } while (0)
1009
1010 #define EMIT_TLS_ACCESS_NEXT_ADDR(mb, var)      do {    \
1011         mono_mb_emit_ldloc ((mb), (var));               \
1012         mono_mb_emit_icon ((mb), MONO_STRUCT_OFFSET (SgenThreadInfo, tlab_next));       \
1013         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_ADD);              \
1014         } while (0)
1015
1016 #define EMIT_TLS_ACCESS_TEMP_END(mb, var)       do {    \
1017         mono_mb_emit_ldloc ((mb), (var));               \
1018         mono_mb_emit_icon ((mb), MONO_STRUCT_OFFSET (SgenThreadInfo, tlab_temp_end));   \
1019         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_ADD);              \
1020         mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_LDIND_I);          \
1021         } while (0)
1022
1023 #else
1024 #define EMIT_TLS_ACCESS_VAR(mb, _var)   do { g_error ("sgen is not supported when using --with-tls=pthread.\n"); } while (0)
1025 #define EMIT_TLS_ACCESS_NEXT_ADDR(mb, _var)     do { g_error ("sgen is not supported when using --with-tls=pthread.\n"); } while (0)
1026 #define EMIT_TLS_ACCESS_TEMP_END(mb, _var)      do { g_error ("sgen is not supported when using --with-tls=pthread.\n"); } while (0)
1027 #define EMIT_TLS_ACCESS_IN_CRITICAL_REGION_ADDR(mb, _var)       do { g_error ("sgen is not supported when using --with-tls=pthread.\n"); } while (0)
1028
1029 #endif
1030
1031 /* FIXME: Do this in the JIT, where specialized allocation sequences can be created
1032  * for each class. This is currently not easy to do, as it is hard to generate basic
1033  * blocks + branches, but it is easy with the linear IL codebase.
1034  *
1035  * For this to work we'd need to solve the TLAB race, first.  Now we
1036  * require the allocator to be in a few known methods to make sure
1037  * that they are executed atomically via the restart mechanism.
1038  */
1039 static MonoMethod*
1040 create_allocator (int atype, ManagedAllocatorVariant variant)
1041 {
1042         int p_var, size_var, thread_var G_GNUC_UNUSED;
1043         gboolean slowpath = variant == MANAGED_ALLOCATOR_SLOW_PATH;
1044         guint32 slowpath_branch, max_size_branch;
1045         MonoMethodBuilder *mb;
1046         MonoMethod *res;
1047         MonoMethodSignature *csig;
1048         static gboolean registered = FALSE;
1049         int tlab_next_addr_var, new_next_var;
1050         const char *name = NULL;
1051         WrapperInfo *info;
1052         int num_params, i;
1053
1054         if (!registered) {
1055                 mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_obj, "mono_gc_alloc_obj", mono_create_icall_signature ("object ptr int"), FALSE);
1056                 mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_vector, "mono_gc_alloc_vector", mono_create_icall_signature ("object ptr int int"), FALSE);
1057                 mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_string, "mono_gc_alloc_string", mono_create_icall_signature ("object ptr int int32"), FALSE);
1058                 registered = TRUE;
1059         }
1060
1061         if (atype == ATYPE_SMALL) {
1062                 name = slowpath ? "SlowAllocSmall" : "AllocSmall";
1063         } else if (atype == ATYPE_NORMAL) {
1064                 name = slowpath ? "SlowAlloc" : "Alloc";
1065         } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
1066                 name = slowpath ? "SlowAllocVector" : "AllocVector";
1067         } else if (atype == ATYPE_STRING) {
1068                 name = slowpath ? "SlowAllocString" : "AllocString";
1069         } else {
1070                 g_assert_not_reached ();
1071         }
1072
1073         if (atype == ATYPE_NORMAL)
1074                 num_params = 1;
1075         else
1076                 num_params = 2;
1077
1078         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, num_params);
1079         if (atype == ATYPE_STRING) {
1080                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
1081                 csig->params [0] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1082                 csig->params [1] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
1083         } else {
1084                 csig->ret = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
1085                 for (i = 0; i < num_params; i++)
1086                         csig->params [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1087         }
1088
1089         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, name, MONO_WRAPPER_ALLOC);
1090
1091 #ifndef DISABLE_JIT
1092         if (slowpath) {
1093                 switch (atype) {
1094                 case ATYPE_NORMAL:
1095                 case ATYPE_SMALL:
1096                         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
1097                         mono_mb_emit_icall (mb, ves_icall_object_new_specific);
1098                         break;
1099                 case ATYPE_VECTOR:
1100                         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
1101                         mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1102                         mono_mb_emit_icall (mb, ves_icall_array_new_specific);
1103                         break;
1104                 case ATYPE_STRING:
1105                         mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1106                         mono_mb_emit_icall (mb, ves_icall_string_alloc);
1107                         break;
1108                 default:
1109                         g_assert_not_reached ();
1110                 }
1111
1112                 goto done;
1113         }
1114
1115         /*
1116          * Tls access might call foreign code or code without jinfo. This can
1117          * only happen if we are outside of the critical region.
1118          */
1119         EMIT_TLS_ACCESS_VAR (mb, thread_var);
1120
1121         size_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
1122         if (atype == ATYPE_SMALL) {
1123                 /* size_var = size_arg */
1124                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1125                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
1126         } else if (atype == ATYPE_NORMAL) {
1127                 /* size = vtable->klass->instance_size; */
1128                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
1129                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, klass));
1130                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1131                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
1132                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoClass, instance_size));
1133                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1134                 /* FIXME: assert instance_size stays a 4 byte integer */
1135                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_U4);
1136                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
1137                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
1138         } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
1139                 MonoExceptionClause *clause;
1140                 int pos, pos_leave, pos_error;
1141                 MonoClass *oom_exc_class;
1142                 MonoMethod *ctor;
1143
1144                 /*
1145                  * n > MONO_ARRAY_MAX_INDEX => OutOfMemoryException
1146                  * n < 0                    => OverflowException
1147                  *
1148                  * We can do an unsigned comparison to catch both cases, then in the error
1149                  * case compare signed to distinguish between them.
1150                  */
1151                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1152                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_ARRAY_MAX_INDEX);
1153                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_U);
1154                 pos = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BLE_UN_S);
1155
1156                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
1157                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_NOT_TAKEN);
1158                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1159                 mono_mb_emit_icon (mb, 0);
1160                 pos_error = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BLT_S);
1161                 mono_mb_emit_exception (mb, "OutOfMemoryException", NULL);
1162                 mono_mb_patch_short_branch (mb, pos_error);
1163                 mono_mb_emit_exception (mb, "OverflowException", NULL);
1164
1165                 mono_mb_patch_short_branch (mb, pos);
1166
1167                 clause = (MonoExceptionClause *)mono_image_alloc0 (mono_defaults.corlib, sizeof (MonoExceptionClause));
1168                 clause->try_offset = mono_mb_get_label (mb);
1169
1170                 /* vtable->klass->sizes.element_size */
1171                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
1172                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, klass));
1173                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1174                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
1175                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoClass, sizes));
1176                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1177                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_U4);
1178                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
1179
1180                 /* * n */
1181                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1182                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MUL_OVF_UN);
1183                 /* + sizeof (MonoArray) */
1184                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_SIZEOF_MONO_ARRAY);
1185                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD_OVF_UN);
1186                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
1187
1188                 pos_leave = mono_mb_emit_branch (mb, CEE_LEAVE);
1189
1190                 /* catch */
1191                 clause->flags = MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE;
1192                 clause->try_len = mono_mb_get_pos (mb) - clause->try_offset;
1193                 clause->data.catch_class = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib,
1194                                 "System", "OverflowException");
1195                 clause->handler_offset = mono_mb_get_label (mb);
1196
1197                 oom_exc_class = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib,
1198                                 "System", "OutOfMemoryException");
1199                 ctor = mono_class_get_method_from_name (oom_exc_class, ".ctor", 0);
1200                 g_assert (ctor);
1201
1202                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_POP);
1203                 mono_mb_emit_op (mb, CEE_NEWOBJ, ctor);
1204                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_THROW);
1205
1206                 clause->handler_len = mono_mb_get_pos (mb) - clause->handler_offset;
1207                 mono_mb_set_clauses (mb, 1, clause);
1208                 mono_mb_patch_branch (mb, pos_leave);
1209                 /* end catch */
1210         } else if (atype == ATYPE_STRING) {
1211                 int pos;
1212
1213                 /*
1214                  * a string allocator method takes the args: (vtable, len)
1215                  *
1216                  * bytes = offsetof (MonoString, chars) + ((len + 1) * 2)
1217                  *
1218                  * condition:
1219                  *
1220                  * bytes <= INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1)
1221                  *
1222                  * therefore:
1223                  *
1224                  * offsetof (MonoString, chars) + ((len + 1) * 2) <= INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1)
1225                  * len <= (INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1) - offsetof (MonoString, chars)) / 2 - 1
1226                  */
1227                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1228                 mono_mb_emit_icon (mb, (INT32_MAX - (SGEN_ALLOC_ALIGN - 1) - MONO_STRUCT_OFFSET (MonoString, chars)) / 2 - 1);
1229                 pos = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLE_UN_S);
1230
1231                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
1232                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_NOT_TAKEN);
1233                 mono_mb_emit_exception (mb, "OutOfMemoryException", NULL);
1234                 mono_mb_patch_short_branch (mb, pos);
1235
1236                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1237                 mono_mb_emit_icon (mb, 1);
1238                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_SHL);
1239                 //WE manually fold the above + 2 here
1240                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoString, chars) + 2);
1241                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1242                 mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
1243         } else {
1244                 g_assert_not_reached ();
1245         }
1246
1247 #ifdef MANAGED_ALLOCATOR_CAN_USE_CRITICAL_REGION
1248         EMIT_TLS_ACCESS_IN_CRITICAL_REGION_ADDR (mb, thread_var);
1249         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDC_I4_1);
1250         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
1251         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_ATOMIC_STORE_I4);
1252         mono_mb_emit_i4 (mb, MONO_MEMORY_BARRIER_NONE);
1253 #endif
1254
1255         /* size += ALLOC_ALIGN - 1; */
1256         mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
1257         mono_mb_emit_icon (mb, SGEN_ALLOC_ALIGN - 1);
1258         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1259         /* size &= ~(ALLOC_ALIGN - 1); */
1260         mono_mb_emit_icon (mb, ~(SGEN_ALLOC_ALIGN - 1));
1261         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_AND);
1262         mono_mb_emit_stloc (mb, size_var);
1263
1264         /* if (size > MAX_SMALL_OBJ_SIZE) goto slowpath */
1265         if (atype != ATYPE_SMALL) {
1266                 mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
1267                 mono_mb_emit_icon (mb, SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE);
1268                 max_size_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BGT_UN_S);
1269         }
1270
1271         /*
1272          * We need to modify tlab_next, but the JIT only supports reading, so we read
1273          * another tls var holding its address instead.
1274          */
1275
1276         /* tlab_next_addr (local) = tlab_next_addr (TLS var) */
1277         tlab_next_addr_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
1278         EMIT_TLS_ACCESS_NEXT_ADDR (mb, thread_var);
1279         mono_mb_emit_stloc (mb, tlab_next_addr_var);
1280
1281         /* p = (void**)tlab_next; */
1282         p_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
1283         mono_mb_emit_ldloc (mb, tlab_next_addr_var);
1284         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
1285         mono_mb_emit_stloc (mb, p_var);
1286
1287         /* new_next = (char*)p + size; */
1288         new_next_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
1289         mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1290         mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
1291         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
1292         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1293         mono_mb_emit_stloc (mb, new_next_var);
1294
1295         /* if (G_LIKELY (new_next < tlab_temp_end)) */
1296         mono_mb_emit_ldloc (mb, new_next_var);
1297         EMIT_TLS_ACCESS_TEMP_END (mb, thread_var);
1298         slowpath_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, MONO_CEE_BLT_UN_S);
1299
1300         /* Slowpath */
1301         if (atype != ATYPE_SMALL)
1302                 mono_mb_patch_short_branch (mb, max_size_branch);
1303
1304         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
1305         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_NOT_TAKEN);
1306         /*
1307          * We are no longer in a critical section. We need to do this before calling
1308          * to unmanaged land in order to avoid stw deadlocks since unmanaged code
1309          * might take locks.
1310          */
1311 #ifdef MANAGED_ALLOCATOR_CAN_USE_CRITICAL_REGION
1312         EMIT_TLS_ACCESS_IN_CRITICAL_REGION_ADDR (mb, thread_var);
1313         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDC_I4_0);
1314         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
1315         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_ATOMIC_STORE_I4);
1316         mono_mb_emit_i4 (mb, MONO_MEMORY_BARRIER_NONE);
1317 #endif
1318
1319         /* FIXME: mono_gc_alloc_obj takes a 'size_t' as an argument, not an int32 */
1320         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
1321         mono_mb_emit_ldloc (mb, size_var);
1322         if (atype == ATYPE_NORMAL || atype == ATYPE_SMALL) {
1323                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_alloc_obj);
1324         } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
1325                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1326                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_alloc_vector);
1327         } else if (atype == ATYPE_STRING) {
1328                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1329                 mono_mb_emit_icall (mb, mono_gc_alloc_string);
1330         } else {
1331                 g_assert_not_reached ();
1332         }
1333         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
1334
1335         /* Fastpath */
1336         mono_mb_patch_short_branch (mb, slowpath_branch);
1337
1338         /* FIXME: Memory barrier */
1339
1340         /* tlab_next = new_next */
1341         mono_mb_emit_ldloc (mb, tlab_next_addr_var);
1342         mono_mb_emit_ldloc (mb, new_next_var);
1343         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
1344
1345         /* *p = vtable; */
1346         mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1347         mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
1348         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
1349
1350         if (atype == ATYPE_VECTOR) {
1351                 /* arr->max_length = max_length; */
1352                 mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1353                 mono_mb_emit_ldflda (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoArray, max_length));
1354                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1355 #ifdef MONO_BIG_ARRAYS
1356                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
1357 #else
1358                 mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I4);
1359 #endif
1360         } else  if (atype == ATYPE_STRING) {
1361                 /* need to set length and clear the last char */
1362                 /* s->length = len; */
1363                 mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1364                 mono_mb_emit_icon (mb, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoString, length));
1365                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_ADD);
1366                 mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
1367                 mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CEE_STIND_I4);
1368         }
1369
1370 #ifdef MANAGED_ALLOCATOR_CAN_USE_CRITICAL_REGION
1371         EMIT_TLS_ACCESS_IN_CRITICAL_REGION_ADDR (mb, thread_var);
1372         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDC_I4_0);
1373         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
1374         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_ATOMIC_STORE_I4);
1375 #else
1376         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
1377         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_MEMORY_BARRIER);
1378 #endif
1379         /*
1380         We must make sure both vtable and max_length are globaly visible before returning to managed land.
1381         */
1382         mono_mb_emit_i4 (mb, MONO_MEMORY_BARRIER_REL);
1383
1384         /* return p */
1385         mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
1386
1387  done:
1388         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
1389 #endif
1390
1391         info = mono_wrapper_info_create (mb, WRAPPER_SUBTYPE_NONE);
1392         info->d.alloc.gc_name = "sgen";
1393         info->d.alloc.alloc_type = atype;
1394
1395 #ifndef DISABLE_JIT
1396         mb->init_locals = FALSE;
1397 #endif
1398
1399         res = mono_mb_create (mb, csig, 8, info);
1400         mono_mb_free (mb);
1401
1402
1403         return res;
1404 }
1405 #endif
1406
1407 int
1408 mono_gc_get_aligned_size_for_allocator (int size)
1409 {
1410         return SGEN_ALIGN_UP (size);
1411 }
1412
1413 /*
1414  * Generate an allocator method implementing the fast path of mono_gc_alloc_obj ().
1415  * The signature of the called method is:
1416  *      object allocate (MonoVTable *vtable)
1417  */
1418 MonoMethod*
1419 mono_gc_get_managed_allocator (MonoClass *klass, gboolean for_box, gboolean known_instance_size)
1420 {
1421 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
1422         if (collect_before_allocs)
1423                 return NULL;
1424         if (!mono_runtime_has_tls_get ())
1425                 return NULL;
1426         if (klass->instance_size > tlab_size)
1427                 return NULL;
1428         if (known_instance_size && ALIGN_TO (klass->instance_size, SGEN_ALLOC_ALIGN) >= SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
1429                 return NULL;
1430         if (mono_class_has_finalizer (klass) || mono_class_is_marshalbyref (klass))
1431                 return NULL;
1432         if (klass->rank)
1433                 return NULL;
1434         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS)
1435                 return NULL;
1436         if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_STRING)
1437                 return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_STRING, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR);
1438         /* Generic classes have dynamic field and can go above MAX_SMALL_OBJ_SIZE. */
1439         if (known_instance_size)
1440                 return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_SMALL, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR);
1441         else
1442                 return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_NORMAL, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR);
1443 #else
1444         return NULL;
1445 #endif
1446 }
1447
1448 MonoMethod*
1449 mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoClass *klass)
1450 {
1451 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
1452         if (klass->rank != 1)
1453                 return NULL;
1454         if (!mono_runtime_has_tls_get ())
1455                 return NULL;
1456         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS)
1457                 return NULL;
1458         if (has_per_allocation_action)
1459                 return NULL;
1460         g_assert (!mono_class_has_finalizer (klass) && !mono_class_is_marshalbyref (klass));
1461
1462         return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_VECTOR, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR);
1463 #else
1464         return NULL;
1465 #endif
1466 }
1467
1468 void
1469 sgen_set_use_managed_allocator (gboolean flag)
1470 {
1471         use_managed_allocator = flag;
1472 }
1473
1474 MonoMethod*
1475 mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype, ManagedAllocatorVariant variant)
1476 {
1477 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
1478         MonoMethod *res;
1479         MonoMethod **cache;
1480
1481         if (variant == MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR && !use_managed_allocator)
1482                 return NULL;
1483
1484         if (variant == MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR && !mono_runtime_has_tls_get ())
1485                 return NULL;
1486
1487         switch (variant) {
1488         case MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR: cache = alloc_method_cache; break;
1489         case MANAGED_ALLOCATOR_SLOW_PATH: cache = slowpath_alloc_method_cache; break;
1490         default: g_assert_not_reached (); break;
1491         }
1492
1493         res = cache [atype];
1494         if (res)
1495                 return res;
1496
1497         res = create_allocator (atype, variant);
1498         LOCK_GC;
1499         if (cache [atype]) {
1500                 mono_free_method (res);
1501                 res = cache [atype];
1502         } else {
1503                 mono_memory_barrier ();
1504                 cache [atype] = res;
1505         }
1506         UNLOCK_GC;
1507
1508         return res;
1509 #else
1510         return NULL;
1511 #endif
1512 }
1513
1514 guint32
1515 mono_gc_get_managed_allocator_types (void)
1516 {
1517         return ATYPE_NUM;
1518 }
1519
1520 gboolean
1521 sgen_is_managed_allocator (MonoMethod *method)
1522 {
1523         int i;
1524
1525         for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
1526                 if (method == alloc_method_cache [i] || method == slowpath_alloc_method_cache [i])
1527                         return TRUE;
1528         return FALSE;
1529 }
1530
1531 gboolean
1532 sgen_has_managed_allocator (void)
1533 {
1534         int i;
1535
1536         for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
1537                 if (alloc_method_cache [i] || slowpath_alloc_method_cache [i])
1538                         return TRUE;
1539         return FALSE;
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Cardtable scanning
1544  */
1545
1546 #define MWORD_MASK (sizeof (mword) - 1)
1547
1548 static inline int
1549 find_card_offset (mword card)
1550 {
1551 /*XXX Use assembly as this generates some pretty bad code */
1552 #if defined(__i386__) && defined(__GNUC__)
1553         return  (__builtin_ffs (card) - 1) / 8;
1554 #elif defined(__x86_64__) && defined(__GNUC__)
1555         return (__builtin_ffsll (card) - 1) / 8;
1556 #elif defined(__s390x__)
1557         return (__builtin_ffsll (GUINT64_TO_LE(card)) - 1) / 8;
1558 #else
1559         int i;
1560         guint8 *ptr = (guint8 *) &card;
1561         for (i = 0; i < sizeof (mword); ++i) {
1562                 if (ptr[i])
1563                         return i;
1564         }
1565         return 0;
1566 #endif
1567 }
1568
1569 static guint8*
1570 find_next_card (guint8 *card_data, guint8 *end)
1571 {
1572         mword *cards, *cards_end;
1573         mword card;
1574
1575         while ((((mword)card_data) & MWORD_MASK) && card_data < end) {
1576                 if (*card_data)
1577                         return card_data;
1578                 ++card_data;
1579         }
1580
1581         if (card_data == end)
1582                 return end;
1583
1584         cards = (mword*)card_data;
1585         cards_end = (mword*)((mword)end & ~MWORD_MASK);
1586         while (cards < cards_end) {
1587                 card = *cards;
1588                 if (card)
1589                         return (guint8*)cards + find_card_offset (card);
1590                 ++cards;
1591         }
1592
1593         card_data = (guint8*)cards_end;
1594         while (card_data < end) {
1595                 if (*card_data)
1596                         return card_data;
1597                 ++card_data;
1598         }
1599
1600         return end;
1601 }
1602
1603 #define ARRAY_OBJ_INDEX(ptr,array,elem_size) (((char*)(ptr) - ((char*)(array) + G_STRUCT_OFFSET (MonoArray, vector))) / (elem_size))
1604
1605 gboolean
1606 sgen_client_cardtable_scan_object (GCObject *obj, mword block_obj_size, guint8 *cards, ScanCopyContext ctx)
1607 {
1608         MonoVTable *vt = SGEN_LOAD_VTABLE (obj);
1609         MonoClass *klass = vt->klass;
1610
1611         SGEN_ASSERT (0, SGEN_VTABLE_HAS_REFERENCES (vt), "Why would we ever call this on reference-free objects?");
1612
1613         if (vt->rank) {
1614                 MonoArray *arr = (MonoArray*)obj;
1615                 guint8 *card_data, *card_base;
1616                 guint8 *card_data_end;
1617                 char *obj_start = (char *)sgen_card_table_align_pointer (obj);
1618                 mword bounds_size;
1619                 mword obj_size = sgen_mono_array_size (vt, arr, &bounds_size, sgen_vtable_get_descriptor (vt));
1620                 /* We don't want to scan the bounds entries at the end of multidimensional arrays */
1621                 char *obj_end = (char*)obj + obj_size - bounds_size;
1622                 size_t card_count;
1623                 size_t extra_idx = 0;
1624
1625                 mword desc = (mword)klass->element_class->gc_descr;
1626                 int elem_size = mono_array_element_size (klass);
1627
1628 #ifdef SGEN_HAVE_OVERLAPPING_CARDS
1629                 guint8 *overflow_scan_end = NULL;
1630 #endif
1631
1632 #ifdef SGEN_OBJECT_LAYOUT_STATISTICS
1633                 if (klass->element_class->valuetype)
1634                         sgen_object_layout_scanned_vtype_array ();
1635                 else
1636                         sgen_object_layout_scanned_ref_array ();
1637 #endif
1638
1639                 if (cards)
1640                         card_data = cards;
1641                 else
1642                         card_data = sgen_card_table_get_card_scan_address ((mword)obj);
1643
1644                 card_base = card_data;
1645                 card_count = sgen_card_table_number_of_cards_in_range ((mword)obj, obj_size);
1646                 card_data_end = card_data + card_count;
1647
1648
1649 #ifdef SGEN_HAVE_OVERLAPPING_CARDS
1650                 /*Check for overflow and if so, setup to scan in two steps*/
1651                 if (!cards && card_data_end >= SGEN_SHADOW_CARDTABLE_END) {
1652                         overflow_scan_end = sgen_shadow_cardtable + (card_data_end - SGEN_SHADOW_CARDTABLE_END);
1653                         card_data_end = SGEN_SHADOW_CARDTABLE_END;
1654                 }
1655
1656 LOOP_HEAD:
1657 #endif
1658
1659                 card_data = find_next_card (card_data, card_data_end);
1660                 for (; card_data < card_data_end; card_data = find_next_card (card_data + 1, card_data_end)) {
1661                         size_t index;
1662                         size_t idx = (card_data - card_base) + extra_idx;
1663                         char *start = (char*)(obj_start + idx * CARD_SIZE_IN_BYTES);
1664                         char *card_end = start + CARD_SIZE_IN_BYTES;
1665                         char *first_elem, *elem;
1666
1667                         HEAVY_STAT (++los_marked_cards);
1668
1669                         if (!cards)
1670                                 sgen_card_table_prepare_card_for_scanning (card_data);
1671
1672                         card_end = MIN (card_end, obj_end);
1673
1674                         if (start <= (char*)arr->vector)
1675                                 index = 0;
1676                         else
1677                                 index = ARRAY_OBJ_INDEX (start, obj, elem_size);
1678
1679                         elem = first_elem = (char*)mono_array_addr_with_size_fast ((MonoArray*)obj, elem_size, index);
1680                         if (klass->element_class->valuetype) {
1681                                 ScanVTypeFunc scan_vtype_func = ctx.ops->scan_vtype;
1682
1683                                 for (; elem < card_end; elem += elem_size)
1684                                         scan_vtype_func (obj, elem, desc, ctx.queue BINARY_PROTOCOL_ARG (elem_size));
1685                         } else {
1686                                 ScanPtrFieldFunc scan_ptr_field_func = ctx.ops->scan_ptr_field;
1687
1688                                 HEAVY_STAT (++los_array_cards);
1689                                 for (; elem < card_end; elem += SIZEOF_VOID_P)
1690                                         scan_ptr_field_func (obj, (GCObject**)elem, ctx.queue);
1691                         }
1692
1693                         binary_protocol_card_scan (first_elem, elem - first_elem);
1694                 }
1695
1696 #ifdef SGEN_HAVE_OVERLAPPING_CARDS
1697                 if (overflow_scan_end) {
1698                         extra_idx = card_data - card_base;
1699                         card_base = card_data = sgen_shadow_cardtable;
1700                         card_data_end = overflow_scan_end;
1701                         overflow_scan_end = NULL;
1702                         goto LOOP_HEAD;
1703                 }
1704 #endif
1705                 return TRUE;
1706         }
1707
1708         return FALSE;
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Array and string allocation
1713  */
1714
1715 void*
1716 mono_gc_alloc_vector (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length)
1717 {
1718         MonoArray *arr;
1719         TLAB_ACCESS_INIT;
1720
1721         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
1722                 return NULL;
1723
1724 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
1725         ENTER_CRITICAL_REGION;
1726         arr = (MonoArray*)sgen_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
1727         if (arr) {
1728                 /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
1729                 arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
1730                 EXIT_CRITICAL_REGION;
1731                 goto done;
1732         }
1733         EXIT_CRITICAL_REGION;
1734 #endif
1735
1736         LOCK_GC;
1737
1738         arr = (MonoArray*)sgen_alloc_obj_nolock (vtable, size);
1739         if (G_UNLIKELY (!arr)) {
1740                 UNLOCK_GC;
1741                 return NULL;
1742         }
1743
1744         arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
1745
1746         UNLOCK_GC;
1747
1748  done:
1749         if (G_UNLIKELY (mono_profiler_events & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
1750                 mono_profiler_allocation (&arr->obj);
1751
1752         SGEN_ASSERT (6, SGEN_ALIGN_UP (size) == SGEN_ALIGN_UP (sgen_client_par_object_get_size (vtable, (GCObject*)arr)), "Vector has incorrect size.");
1753         return arr;
1754 }
1755
1756 void*
1757 mono_gc_alloc_array (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length, uintptr_t bounds_size)
1758 {
1759         MonoArray *arr;
1760         MonoArrayBounds *bounds;
1761         TLAB_ACCESS_INIT;
1762
1763         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
1764                 return NULL;
1765
1766 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
1767         ENTER_CRITICAL_REGION;
1768         arr = (MonoArray*)sgen_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
1769         if (arr) {
1770                 /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
1771                 arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
1772
1773                 bounds = (MonoArrayBounds*)((char*)arr + size - bounds_size);
1774                 arr->bounds = bounds;
1775                 EXIT_CRITICAL_REGION;
1776                 goto done;
1777         }
1778         EXIT_CRITICAL_REGION;
1779 #endif
1780
1781         LOCK_GC;
1782
1783         arr = (MonoArray*)sgen_alloc_obj_nolock (vtable, size);
1784         if (G_UNLIKELY (!arr)) {
1785                 UNLOCK_GC;
1786                 return NULL;
1787         }
1788
1789         arr->max_length = (mono_array_size_t)max_length;
1790
1791         bounds = (MonoArrayBounds*)((char*)arr + size - bounds_size);
1792         arr->bounds = bounds;
1793
1794         UNLOCK_GC;
1795
1796  done:
1797         if (G_UNLIKELY (mono_profiler_events & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
1798                 mono_profiler_allocation (&arr->obj);
1799
1800         SGEN_ASSERT (6, SGEN_ALIGN_UP (size) == SGEN_ALIGN_UP (sgen_client_par_object_get_size (vtable, (GCObject*)arr)), "Array has incorrect size.");
1801         return arr;
1802 }
1803
1804 void*
1805 mono_gc_alloc_string (MonoVTable *vtable, size_t size, gint32 len)
1806 {
1807         MonoString *str;
1808         TLAB_ACCESS_INIT;
1809
1810         if (!SGEN_CAN_ALIGN_UP (size))
1811                 return NULL;
1812
1813 #ifndef DISABLE_CRITICAL_REGION
1814         ENTER_CRITICAL_REGION;
1815         str = (MonoString*)sgen_try_alloc_obj_nolock (vtable, size);
1816         if (str) {
1817                 /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
1818                 str->length = len;
1819                 EXIT_CRITICAL_REGION;
1820                 goto done;
1821         }
1822         EXIT_CRITICAL_REGION;
1823 #endif
1824
1825         LOCK_GC;
1826
1827         str = (MonoString*)sgen_alloc_obj_nolock (vtable, size);
1828         if (G_UNLIKELY (!str)) {
1829                 UNLOCK_GC;
1830                 return NULL;
1831         }
1832
1833         str->length = len;
1834
1835         UNLOCK_GC;
1836
1837  done:
1838         if (G_UNLIKELY (mono_profiler_events & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
1839                 mono_profiler_allocation (&str->object);
1840
1841         return str;
1842 }
1843
1844 /*
1845  * Strings
1846  */
1847
1848 void
1849 mono_gc_set_string_length (MonoString *str, gint32 new_length)
1850 {
1851         mono_unichar2 *new_end = str->chars + new_length;
1852
1853         /* zero the discarded string. This null-delimits the string and allows
1854          * the space to be reclaimed by SGen. */
1855
1856         if (nursery_canaries_enabled () && sgen_ptr_in_nursery (str)) {
1857                 CHECK_CANARY_FOR_OBJECT ((GCObject*)str, TRUE);
1858                 memset (new_end, 0, (str->length - new_length + 1) * sizeof (mono_unichar2) + CANARY_SIZE);
1859                 memcpy (new_end + 1 , CANARY_STRING, CANARY_SIZE);
1860         } else {
1861                 memset (new_end, 0, (str->length - new_length + 1) * sizeof (mono_unichar2));
1862         }
1863
1864         str->length = new_length;
1865 }
1866
1867 /*
1868  * Profiling
1869  */
1870
1871 #define GC_ROOT_NUM 32
1872 typedef struct {
1873         int count;              /* must be the first field */
1874         void *objects [GC_ROOT_NUM];
1875         int root_types [GC_ROOT_NUM];
1876         uintptr_t extra_info [GC_ROOT_NUM];
1877 } GCRootReport;
1878
1879 static void
1880 notify_gc_roots (GCRootReport *report)
1881 {
1882         if (!report->count)
1883                 return;
1884         mono_profiler_gc_roots (report->count, report->objects, report->root_types, report->extra_info);
1885         report->count = 0;
1886 }
1887
1888 static void
1889 add_profile_gc_root (GCRootReport *report, void *object, int rtype, uintptr_t extra_info)
1890 {
1891         if (report->count == GC_ROOT_NUM)
1892                 notify_gc_roots (report);
1893         report->objects [report->count] = object;
1894         report->root_types [report->count] = rtype;
1895         report->extra_info [report->count++] = (uintptr_t)SGEN_LOAD_VTABLE (object)->klass;
1896 }
1897
1898 void
1899 sgen_client_nursery_objects_pinned (void **definitely_pinned, int count)
1900 {
1901         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_GC_ROOTS) {
1902                 GCRootReport report;
1903                 int idx;
1904                 report.count = 0;
1905                 for (idx = 0; idx < count; ++idx)
1906                         add_profile_gc_root (&report, definitely_pinned [idx], MONO_PROFILE_GC_ROOT_PINNING | MONO_PROFILE_GC_ROOT_MISC, 0);
1907                 notify_gc_roots (&report);
1908         }
1909 }
1910
1911 static void
1912 report_finalizer_roots_from_queue (SgenPointerQueue *queue)
1913 {
1914         GCRootReport report;
1915         size_t i;
1916
1917         report.count = 0;
1918         for (i = 0; i < queue->next_slot; ++i) {
1919                 void *obj = queue->data [i];
1920                 if (!obj)
1921                         continue;
1922                 add_profile_gc_root (&report, obj, MONO_PROFILE_GC_ROOT_FINALIZER, 0);
1923         }
1924         notify_gc_roots (&report);
1925 }
1926
1927 static void
1928 report_finalizer_roots (SgenPointerQueue *fin_ready_queue, SgenPointerQueue *critical_fin_queue)
1929 {
1930         report_finalizer_roots_from_queue (fin_ready_queue);
1931         report_finalizer_roots_from_queue (critical_fin_queue);
1932 }
1933
1934 static GCRootReport *root_report;
1935
1936 static void
1937 single_arg_report_root (MonoObject **obj, void *gc_data)
1938 {
1939         if (*obj)
1940                 add_profile_gc_root (root_report, *obj, MONO_PROFILE_GC_ROOT_OTHER, 0);
1941 }
1942
1943 static void
1944 precisely_report_roots_from (GCRootReport *report, void** start_root, void** end_root, mword desc)
1945 {
1946         switch (desc & ROOT_DESC_TYPE_MASK) {
1947         case ROOT_DESC_BITMAP:
1948                 desc >>= ROOT_DESC_TYPE_SHIFT;
1949                 while (desc) {
1950                         if ((desc & 1) && *start_root) {
1951                                 add_profile_gc_root (report, *start_root, MONO_PROFILE_GC_ROOT_OTHER, 0);
1952                         }
1953                         desc >>= 1;
1954                         start_root++;
1955                 }
1956                 return;
1957         case ROOT_DESC_COMPLEX: {
1958                 gsize *bitmap_data = (gsize *)sgen_get_complex_descriptor_bitmap (desc);
1959                 gsize bwords = (*bitmap_data) - 1;
1960                 void **start_run = start_root;
1961                 bitmap_data++;
1962                 while (bwords-- > 0) {
1963                         gsize bmap = *bitmap_data++;
1964                         void **objptr = start_run;
1965                         while (bmap) {
1966                                 if ((bmap & 1) && *objptr) {
1967                                         add_profile_gc_root (report, *objptr, MONO_PROFILE_GC_ROOT_OTHER, 0);
1968                                 }
1969                                 bmap >>= 1;
1970                                 ++objptr;
1971                         }
1972                         start_run += GC_BITS_PER_WORD;
1973                 }
1974                 break;
1975         }
1976         case ROOT_DESC_USER: {
1977                 MonoGCRootMarkFunc marker = (MonoGCRootMarkFunc)sgen_get_user_descriptor_func (desc);
1978                 root_report = report;
1979                 marker ((MonoObject**)start_root, single_arg_report_root, NULL);
1980                 break;
1981         }
1982         case ROOT_DESC_RUN_LEN:
1983                 g_assert_not_reached ();
1984         default:
1985                 g_assert_not_reached ();
1986         }
1987 }
1988
1989 static void
1990 report_registered_roots_by_type (int root_type)
1991 {
1992         GCRootReport report;
1993         void **start_root;
1994         RootRecord *root;
1995         report.count = 0;
1996         SGEN_HASH_TABLE_FOREACH (&roots_hash [root_type], void **, start_root, RootRecord *, root) {
1997                 SGEN_LOG (6, "Precise root scan %p-%p (desc: %p)", start_root, root->end_root, (void*)root->root_desc);
1998                 precisely_report_roots_from (&report, start_root, (void**)root->end_root, root->root_desc);
1999         } SGEN_HASH_TABLE_FOREACH_END;
2000         notify_gc_roots (&report);
2001 }
2002
2003 static void
2004 report_registered_roots (void)
2005 {
2006         report_registered_roots_by_type (ROOT_TYPE_NORMAL);
2007         report_registered_roots_by_type (ROOT_TYPE_WBARRIER);
2008 }
2009
2010 void
2011 sgen_client_collecting_minor (SgenPointerQueue *fin_ready_queue, SgenPointerQueue *critical_fin_queue)
2012 {
2013         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_GC_ROOTS)
2014                 report_registered_roots ();
2015         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_GC_ROOTS)
2016                 report_finalizer_roots (fin_ready_queue, critical_fin_queue);
2017 }
2018
2019 static GCRootReport major_root_report;
2020 static gboolean profile_roots;
2021
2022 void
2023 sgen_client_collecting_major_1 (void)
2024 {
2025         profile_roots = mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_GC_ROOTS;
2026         memset (&major_root_report, 0, sizeof (GCRootReport));
2027 }
2028
2029 void
2030 sgen_client_pinned_los_object (GCObject *obj)
2031 {
2032         if (profile_roots)
2033                 add_profile_gc_root (&major_root_report, (char*)obj, MONO_PROFILE_GC_ROOT_PINNING | MONO_PROFILE_GC_ROOT_MISC, 0);
2034 }
2035
2036 void
2037 sgen_client_collecting_major_2 (void)
2038 {
2039         if (profile_roots)
2040                 notify_gc_roots (&major_root_report);
2041
2042         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_GC_ROOTS)
2043                 report_registered_roots ();
2044 }
2045
2046 void
2047 sgen_client_collecting_major_3 (SgenPointerQueue *fin_ready_queue, SgenPointerQueue *critical_fin_queue)
2048 {
2049         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_GC_ROOTS)
2050                 report_finalizer_roots (fin_ready_queue, critical_fin_queue);
2051 }
2052
2053 #define MOVED_OBJECTS_NUM 64
2054 static void *moved_objects [MOVED_OBJECTS_NUM];
2055 static int moved_objects_idx = 0;
2056
2057 static SgenPointerQueue moved_objects_queue = SGEN_POINTER_QUEUE_INIT (INTERNAL_MEM_MOVED_OBJECT);
2058
2059 void
2060 mono_sgen_register_moved_object (void *obj, void *destination)
2061 {
2062         /*
2063          * This function can be called from SGen's worker threads. We want to try
2064          * and avoid exposing those threads to the profiler API, so queue up move
2065          * events and send them later when the main GC thread calls
2066          * mono_sgen_gc_event_moves ().
2067          *
2068          * TODO: Once SGen has multiple worker threads, we need to switch to a
2069          * lock-free data structure for the queue as multiple threads will be
2070          * adding to it at the same time.
2071          */
2072         if (sgen_thread_pool_is_thread_pool_thread (mono_native_thread_id_get ())) {
2073                 sgen_pointer_queue_add (&moved_objects_queue, obj);
2074                 sgen_pointer_queue_add (&moved_objects_queue, destination);
2075         } else {
2076                 if (moved_objects_idx == MOVED_OBJECTS_NUM) {
2077                         mono_profiler_gc_moves (moved_objects, moved_objects_idx);
2078                         moved_objects_idx = 0;
2079                 }
2080
2081                 moved_objects [moved_objects_idx++] = obj;
2082                 moved_objects [moved_objects_idx++] = destination;
2083         }
2084 }
2085
2086 void
2087 mono_sgen_gc_event_moves (void)
2088 {
2089         while (!sgen_pointer_queue_is_empty (&moved_objects_queue)) {
2090                 void *dst = sgen_pointer_queue_pop (&moved_objects_queue);
2091                 void *src = sgen_pointer_queue_pop (&moved_objects_queue);
2092
2093                 mono_sgen_register_moved_object (src, dst);
2094         }
2095
2096         if (moved_objects_idx) {
2097                 mono_profiler_gc_moves (moved_objects, moved_objects_idx);
2098                 moved_objects_idx = 0;
2099         }
2100 }
2101
2102 /*
2103  * Heap walking
2104  */
2105
2106 #define REFS_SIZE 128
2107 typedef struct {
2108         void *data;
2109         MonoGCReferences callback;
2110         int flags;
2111         int count;
2112         int called;
2113         MonoObject *refs [REFS_SIZE];
2114         uintptr_t offsets [REFS_SIZE];
2115 } HeapWalkInfo;
2116
2117 #undef HANDLE_PTR
2118 #define HANDLE_PTR(ptr,obj)     do {    \
2119                 if (*(ptr)) {   \
2120                         if (hwi->count == REFS_SIZE) {  \
2121                                 hwi->callback ((MonoObject*)start, mono_object_class (start), hwi->called? 0: size, hwi->count, hwi->refs, hwi->offsets, hwi->data);    \
2122                                 hwi->count = 0; \
2123                                 hwi->called = 1;        \
2124                         }       \
2125                         hwi->offsets [hwi->count] = (char*)(ptr)-(char*)start;  \
2126                         hwi->refs [hwi->count++] = *(ptr);      \
2127                 }       \
2128         } while (0)
2129
2130 static void
2131 collect_references (HeapWalkInfo *hwi, GCObject *obj, size_t size)
2132 {
2133         char *start = (char*)obj;
2134         mword desc = sgen_obj_get_descriptor (obj);
2135
2136 #include "sgen/sgen-scan-object.h"
2137 }
2138
2139 static void
2140 walk_references (GCObject *start, size_t size, void *data)
2141 {
2142         HeapWalkInfo *hwi = (HeapWalkInfo *)data;
2143         hwi->called = 0;
2144         hwi->count = 0;
2145         collect_references (hwi, start, size);
2146         if (hwi->count || !hwi->called)
2147                 hwi->callback (start, mono_object_class (start), hwi->called? 0: size, hwi->count, hwi->refs, hwi->offsets, hwi->data);
2148 }
2149
2150 /**
2151  * mono_gc_walk_heap:
2152  * @flags: flags for future use
2153  * @callback: a function pointer called for each object in the heap
2154  * @data: a user data pointer that is passed to callback
2155  *
2156  * This function can be used to iterate over all the live objects in the heap:
2157  * for each object, @callback is invoked, providing info about the object's
2158  * location in memory, its class, its size and the objects it references.
2159  * For each referenced object it's offset from the object address is
2160  * reported in the offsets array.
2161  * The object references may be buffered, so the callback may be invoked
2162  * multiple times for the same object: in all but the first call, the size
2163  * argument will be zero.
2164  * Note that this function can be only called in the #MONO_GC_EVENT_PRE_START_WORLD
2165  * profiler event handler.
2166  *
2167  * Returns: a non-zero value if the GC doesn't support heap walking
2168  */
2169 int
2170 mono_gc_walk_heap (int flags, MonoGCReferences callback, void *data)
2171 {
2172         HeapWalkInfo hwi;
2173
2174         hwi.flags = flags;
2175         hwi.callback = callback;
2176         hwi.data = data;
2177
2178         sgen_clear_nursery_fragments ();
2179         sgen_scan_area_with_callback (nursery_section->data, nursery_section->end_data, walk_references, &hwi, FALSE, TRUE);
2180
2181         major_collector.iterate_objects (ITERATE_OBJECTS_SWEEP_ALL, walk_references, &hwi);
2182         sgen_los_iterate_objects (walk_references, &hwi);
2183
2184         return 0;
2185 }
2186
2187 /*
2188  * Threads
2189  */
2190
2191 void
2192 mono_gc_set_gc_callbacks (MonoGCCallbacks *callbacks)
2193 {
2194         gc_callbacks = *callbacks;
2195 }
2196
2197 MonoGCCallbacks *
2198 mono_gc_get_gc_callbacks ()
2199 {
2200         return &gc_callbacks;
2201 }
2202
2203 void
2204 sgen_client_thread_register (SgenThreadInfo* info, void *stack_bottom_fallback)
2205 {
2206         size_t stsize = 0;
2207         guint8 *staddr = NULL;
2208
2209 #ifndef HAVE_KW_THREAD
2210         g_assert (!mono_native_tls_get_value (thread_info_key));
2211         mono_native_tls_set_value (thread_info_key, info);
2212 #else
2213         sgen_thread_info = info;
2214 #endif
2215
2216         info->client_info.skip = 0;
2217         info->client_info.stopped_ip = NULL;
2218         info->client_info.stopped_domain = NULL;
2219
2220         info->client_info.stack_start = NULL;
2221
2222 #ifdef SGEN_POSIX_STW
2223         info->client_info.stop_count = -1;
2224         info->client_info.signal = 0;
2225 #endif
2226
2227         mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
2228         if (staddr) {
2229                 info->client_info.stack_start_limit = staddr;
2230                 info->client_info.stack_end = staddr + stsize;
2231         } else {
2232                 gsize stack_bottom = (gsize)stack_bottom_fallback;
2233                 stack_bottom += 4095;
2234                 stack_bottom &= ~4095;
2235                 info->client_info.stack_end = (char*)stack_bottom;
2236         }
2237
2238         memset (&info->client_info.ctx, 0, sizeof (MonoContext));
2239
2240         if (mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_attach_func)
2241                 info->client_info.runtime_data = mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_attach_func ();
2242
2243         binary_protocol_thread_register ((gpointer)mono_thread_info_get_tid (info));
2244
2245         SGEN_LOG (3, "registered thread %p (%p) stack end %p", info, (gpointer)mono_thread_info_get_tid (info), info->client_info.stack_end);
2246
2247         info->client_info.info.handle_stack = mono_handle_stack_alloc ();
2248 }
2249
2250 void
2251 sgen_client_thread_unregister (SgenThreadInfo *p)
2252 {
2253         MonoNativeThreadId tid;
2254
2255 #ifndef HAVE_KW_THREAD
2256         mono_native_tls_set_value (thread_info_key, NULL);
2257 #else
2258         sgen_thread_info = NULL;
2259 #endif
2260
2261         tid = mono_thread_info_get_tid (p);
2262
2263         if (p->client_info.info.runtime_thread)
2264                 mono_threads_add_joinable_thread ((gpointer)tid);
2265
2266         if (mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_detach_func) {
2267                 mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_detach_func (p->client_info.runtime_data);
2268                 p->client_info.runtime_data = NULL;
2269         }
2270
2271         binary_protocol_thread_unregister ((gpointer)tid);
2272         SGEN_LOG (3, "unregister thread %p (%p)", p, (gpointer)tid);
2273
2274         HandleStack *handles = (HandleStack*) p->client_info.info.handle_stack;
2275         p->client_info.info.handle_stack = NULL;
2276         mono_handle_stack_free (handles);
2277 }
2278
2279 void
2280 mono_gc_set_skip_thread (gboolean skip)
2281 {
2282         SgenThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
2283
2284         LOCK_GC;
2285         info->client_info.gc_disabled = skip;
2286         UNLOCK_GC;
2287 }
2288
2289 static gboolean
2290 is_critical_method (MonoMethod *method)
2291 {
2292         return mono_runtime_is_critical_method (method) || sgen_is_critical_method (method);
2293 }
2294
2295 static gboolean
2296 thread_in_critical_region (SgenThreadInfo *info)
2297 {
2298         return info->client_info.in_critical_region;
2299 }
2300
2301 static void
2302 sgen_thread_attach (SgenThreadInfo *info)
2303 {
2304         if (mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_attach_func && !info->client_info.runtime_data)
2305                 info->client_info.runtime_data = mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_attach_func ();
2306 }
2307
2308 static void
2309 sgen_thread_detach (SgenThreadInfo *p)
2310 {
2311         /* If a delegate is passed to native code and invoked on a thread we dont
2312          * know about, marshal will register it with mono_threads_attach_coop, but
2313          * we have no way of knowing when that thread goes away.  SGen has a TSD
2314          * so we assume that if the domain is still registered, we can detach
2315          * the thread
2316          */
2317         if (mono_thread_internal_current_is_attached ())
2318                 mono_thread_detach_internal (mono_thread_internal_current ());
2319 }
2320
2321 gboolean
2322 mono_gc_register_thread (void *baseptr)
2323 {
2324         return mono_thread_info_attach (baseptr) != NULL;
2325 }
2326
2327 gboolean
2328 mono_gc_is_gc_thread (void)
2329 {
2330         gboolean result;
2331         LOCK_GC;
2332         result = mono_thread_info_current () != NULL;
2333         UNLOCK_GC;
2334         return result;
2335 }
2336
2337 void
2338 sgen_client_thread_register_worker (void)
2339 {
2340         mono_thread_info_register_small_id ();
2341         mono_native_thread_set_name (mono_native_thread_id_get (), "SGen worker");
2342 }
2343
2344 /* Variables holding start/end nursery so it won't have to be passed at every call */
2345 static void *scan_area_arg_start, *scan_area_arg_end;
2346
2347 void
2348 mono_gc_conservatively_scan_area (void *start, void *end)
2349 {
2350         sgen_conservatively_pin_objects_from ((void **)start, (void **)end, scan_area_arg_start, scan_area_arg_end, PIN_TYPE_STACK);
2351 }
2352
2353 void*
2354 mono_gc_scan_object (void *obj, void *gc_data)
2355 {
2356         ScanCopyContext *ctx = (ScanCopyContext *)gc_data;
2357         ctx->ops->copy_or_mark_object ((GCObject**)&obj, ctx->queue);
2358         return obj;
2359 }
2360
2361 /*
2362  * Mark from thread stacks and registers.
2363  */
2364 void
2365 sgen_client_scan_thread_data (void *start_nursery, void *end_nursery, gboolean precise, ScanCopyContext ctx)
2366 {
2367         scan_area_arg_start = start_nursery;
2368         scan_area_arg_end = end_nursery;
2369
2370         FOREACH_THREAD (info) {
2371                 int skip_reason = 0;
2372                 void *aligned_stack_start;
2373
2374                 if (info->client_info.skip) {
2375                         SGEN_LOG (3, "Skipping dead thread %p, range: %p-%p, size: %zd", info, info->client_info.stack_start, info->client_info.stack_end, (char*)info->client_info.stack_end - (char*)info->client_info.stack_start);
2376                         skip_reason = 1;
2377                 } else if (info->client_info.gc_disabled) {
2378                         SGEN_LOG (3, "GC disabled for thread %p, range: %p-%p, size: %zd", info, info->client_info.stack_start, info->client_info.stack_end, (char*)info->client_info.stack_end - (char*)info->client_info.stack_start);
2379                         skip_reason = 2;
2380                 } else if (!mono_thread_info_is_live (info)) {
2381                         SGEN_LOG (3, "Skipping non-running thread %p, range: %p-%p, size: %zd (state %x)", info, info->client_info.stack_start, info->client_info.stack_end, (char*)info->client_info.stack_end - (char*)info->client_info.stack_start, info->client_info.info.thread_state);
2382                         skip_reason = 3;
2383                 } else if (!info->client_info.stack_start) {
2384                         SGEN_LOG (3, "Skipping starting or detaching thread %p", info);
2385                         skip_reason = 4;
2386                 }
2387
2388                 binary_protocol_scan_stack ((gpointer)mono_thread_info_get_tid (info), info->client_info.stack_start, info->client_info.stack_end, skip_reason);
2389
2390                 if (skip_reason)
2391                         continue;
2392
2393                 g_assert (info->client_info.stack_start);
2394                 g_assert (info->client_info.stack_end);
2395
2396                 aligned_stack_start = (void*)(mword) ALIGN_TO ((mword)info->client_info.stack_start, SIZEOF_VOID_P);
2397 #ifdef HOST_WIN32
2398                 /* Windows uses a guard page before the committed stack memory pages to detect when the
2399                    stack needs to be grown. If we suspend a thread just after a function prolog has
2400                    decremented the stack pointer to point into the guard page but before the thread has
2401                    been able to read or write to that page, starting the stack scan at aligned_stack_start
2402                    will raise a STATUS_GUARD_PAGE_VIOLATION and the process will crash. This code uses
2403                    VirtualQuery() to determine whether stack_start points into the guard page and then
2404                    updates aligned_stack_start to point at the next non-guard page. */
2405                 MEMORY_BASIC_INFORMATION mem_info;
2406                 SIZE_T result = VirtualQuery(info->client_info.stack_start, &mem_info, sizeof(mem_info));
2407                 g_assert (result != 0);
2408                 if (mem_info.Protect & PAGE_GUARD) {
2409                         aligned_stack_start = ((char*) mem_info.BaseAddress) + mem_info.RegionSize;
2410                 }
2411 #endif
2412
2413                 g_assert (info->client_info.suspend_done);
2414                 SGEN_LOG (3, "Scanning thread %p, range: %p-%p, size: %zd, pinned=%zd", info, info->client_info.stack_start, info->client_info.stack_end, (char*)info->client_info.stack_end - (char*)info->client_info.stack_start, sgen_get_pinned_count ());
2415                 if (mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_mark_func && !conservative_stack_mark) {
2416                         mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_mark_func (info->client_info.runtime_data, (guint8 *)aligned_stack_start, (guint8 *)info->client_info.stack_end, precise, &ctx);
2417                 } else if (!precise) {
2418                         if (!conservative_stack_mark) {
2419                                 fprintf (stderr, "Precise stack mark not supported - disabling.\n");
2420                                 conservative_stack_mark = TRUE;
2421                         }
2422                         //FIXME we should eventually use the new stack_mark from coop
2423                         sgen_conservatively_pin_objects_from ((void **)aligned_stack_start, (void **)info->client_info.stack_end, start_nursery, end_nursery, PIN_TYPE_STACK);
2424                 }
2425
2426                 if (!precise) {
2427                         sgen_conservatively_pin_objects_from ((void**)&info->client_info.ctx, (void**)(&info->client_info.ctx + 1),
2428                                 start_nursery, end_nursery, PIN_TYPE_STACK);
2429
2430                         {
2431                                 // This is used on Coop GC for platforms where we cannot get the data for individual registers.
2432                                 // We force a spill of all registers into the stack and pass a chunk of data into sgen.
2433                                 //FIXME under coop, for now, what we need to ensure is that we scan any extra memory from info->client_info.stack_end to stack_mark
2434                                 MonoThreadUnwindState *state = &info->client_info.info.thread_saved_state [SELF_SUSPEND_STATE_INDEX];
2435                                 if (state && state->gc_stackdata) {
2436                                         sgen_conservatively_pin_objects_from ((void **)state->gc_stackdata, (void**)((char*)state->gc_stackdata + state->gc_stackdata_size),
2437                                                 start_nursery, end_nursery, PIN_TYPE_STACK);
2438                                 }
2439                         }
2440                 }
2441                 if (precise && info->client_info.info.handle_stack) {
2442                         mono_handle_stack_scan ((HandleStack*)info->client_info.info.handle_stack, (GcScanFunc)ctx.ops->copy_or_mark_object, ctx.queue);
2443                 }
2444         } FOREACH_THREAD_END
2445 }
2446
2447 /*
2448  * mono_gc_set_stack_end:
2449  *
2450  *   Set the end of the current threads stack to STACK_END. The stack space between
2451  * STACK_END and the real end of the threads stack will not be scanned during collections.
2452  */
2453 void
2454 mono_gc_set_stack_end (void *stack_end)
2455 {
2456         SgenThreadInfo *info;
2457
2458         LOCK_GC;
2459         info = mono_thread_info_current ();
2460         if (info) {
2461                 SGEN_ASSERT (0, stack_end < info->client_info.stack_end, "Can only lower stack end");
2462                 info->client_info.stack_end = stack_end;
2463         }
2464         UNLOCK_GC;
2465 }
2466
2467 /*
2468  * Roots
2469  */
2470
2471 int
2472 mono_gc_register_root (char *start, size_t size, MonoGCDescriptor descr, MonoGCRootSource source, const char *msg)
2473 {
2474         return sgen_register_root (start, size, descr, descr ? ROOT_TYPE_NORMAL : ROOT_TYPE_PINNED, source, msg);
2475 }
2476
2477 int
2478 mono_gc_register_root_wbarrier (char *start, size_t size, MonoGCDescriptor descr, MonoGCRootSource source, const char *msg)
2479 {
2480         return sgen_register_root (start, size, descr, ROOT_TYPE_WBARRIER, source, msg);
2481 }
2482
2483 void
2484 mono_gc_deregister_root (char* addr)
2485 {
2486         sgen_deregister_root (addr);
2487 }
2488
2489 /*
2490  * PThreads
2491  */
2492
2493 #ifndef HOST_WIN32
2494 int
2495 mono_gc_pthread_create (pthread_t *new_thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg)
2496 {
2497         return pthread_create (new_thread, attr, start_routine, arg);
2498 }
2499 #endif
2500
2501 /*
2502  * Miscellaneous
2503  */
2504
2505 void
2506 sgen_client_total_allocated_heap_changed (size_t allocated_heap)
2507 {
2508         mono_runtime_resource_check_limit (MONO_RESOURCE_GC_HEAP, allocated_heap);
2509 }
2510
2511 gboolean
2512 mono_gc_user_markers_supported (void)
2513 {
2514         return TRUE;
2515 }
2516
2517 gboolean
2518 mono_object_is_alive (MonoObject* o)
2519 {
2520         return TRUE;
2521 }
2522
2523 int
2524 mono_gc_get_generation (MonoObject *obj)
2525 {
2526         if (sgen_ptr_in_nursery (obj))
2527                 return 0;
2528         return 1;
2529 }
2530
2531 const char *
2532 mono_gc_get_gc_name (void)
2533 {
2534         return "sgen";
2535 }
2536
2537 char*
2538 mono_gc_get_description (void)
2539 {
2540 #ifdef HAVE_CONC_GC_AS_DEFAULT
2541         return g_strdup ("sgen (concurrent by default)");
2542 #else
2543         return g_strdup ("sgen");
2544 #endif
2545 }
2546
2547 void
2548 mono_gc_set_desktop_mode (void)
2549 {
2550 }
2551
2552 gboolean
2553 mono_gc_is_moving (void)
2554 {
2555         return TRUE;
2556 }
2557
2558 gboolean
2559 mono_gc_is_disabled (void)
2560 {
2561         return FALSE;
2562 }
2563
2564 #ifdef HOST_WIN32
2565 BOOL APIENTRY mono_gc_dllmain (HMODULE module_handle, DWORD reason, LPVOID reserved)
2566 {
2567         return TRUE;
2568 }
2569 #endif
2570
2571 int
2572 mono_gc_max_generation (void)
2573 {
2574         return 1;
2575 }
2576
2577 gboolean
2578 mono_gc_precise_stack_mark_enabled (void)
2579 {
2580         return !conservative_stack_mark;
2581 }
2582
2583 void
2584 mono_gc_collect (int generation)
2585 {
2586         sgen_gc_collect (generation);
2587 }
2588
2589 int
2590 mono_gc_collection_count (int generation)
2591 {
2592         return sgen_gc_collection_count (generation);
2593 }
2594
2595 int64_t
2596 mono_gc_get_used_size (void)
2597 {
2598         return (int64_t)sgen_gc_get_used_size ();
2599 }
2600
2601 int64_t
2602 mono_gc_get_heap_size (void)
2603 {
2604         return (int64_t)sgen_gc_get_total_heap_allocation ();
2605 }
2606
2607 MonoGCDescriptor
2608 mono_gc_make_root_descr_user (MonoGCRootMarkFunc marker)
2609 {
2610         return sgen_make_user_root_descriptor (marker);
2611 }
2612
2613 MonoGCDescriptor
2614 mono_gc_make_descr_for_string (gsize *bitmap, int numbits)
2615 {
2616         return SGEN_DESC_STRING;
2617 }
2618
2619 void*
2620 mono_gc_get_nursery (int *shift_bits, size_t *size)
2621 {
2622         *size = sgen_nursery_size;
2623         *shift_bits = DEFAULT_NURSERY_BITS;
2624         return sgen_get_nursery_start ();
2625 }
2626
2627 int
2628 mono_gc_get_los_limit (void)
2629 {
2630         return SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE;
2631 }
2632
2633 gpointer
2634 sgen_client_default_metadata (void)
2635 {
2636         return mono_domain_get ();
2637 }
2638
2639 gpointer
2640 sgen_client_metadata_for_object (GCObject *obj)
2641 {
2642         return mono_object_domain (obj);
2643 }
2644
2645 /**
2646  * mono_gchandle_is_in_domain:
2647  * @gchandle: a GCHandle's handle.
2648  * @domain: An application domain.
2649  *
2650  * Returns: TRUE if the object wrapped by the @gchandle belongs to the specific @domain.
2651  */
2652 gboolean
2653 mono_gchandle_is_in_domain (guint32 gchandle, MonoDomain *domain)
2654 {
2655         MonoDomain *gchandle_domain = (MonoDomain *)sgen_gchandle_get_metadata (gchandle);
2656         return domain->domain_id == gchandle_domain->domain_id;
2657 }
2658
2659 /**
2660  * mono_gchandle_free_domain:
2661  * @unloading: domain that is unloading
2662  *
2663  * Function used internally to cleanup any GC handle for objects belonging
2664  * to the specified domain during appdomain unload.
2665  */
2666 void
2667 mono_gchandle_free_domain (MonoDomain *unloading)
2668 {
2669 }
2670
2671 static gpointer
2672 null_link_if_in_domain (gpointer hidden, GCHandleType handle_type, int max_generation, gpointer user)
2673 {
2674         MonoDomain *unloading_domain = (MonoDomain *)user;
2675         MonoDomain *obj_domain;
2676         gboolean is_weak = MONO_GC_HANDLE_TYPE_IS_WEAK (handle_type);
2677         if (MONO_GC_HANDLE_IS_OBJECT_POINTER (hidden)) {
2678                 MonoObject *obj = (MonoObject *)MONO_GC_REVEAL_POINTER (hidden, is_weak);
2679                 obj_domain = mono_object_domain (obj);
2680         } else {
2681                 obj_domain = (MonoDomain *)MONO_GC_REVEAL_POINTER (hidden, is_weak);
2682         }
2683         if (unloading_domain->domain_id == obj_domain->domain_id)
2684                 return NULL;
2685         return hidden;
2686 }
2687
2688 void
2689 sgen_null_links_for_domain (MonoDomain *domain)
2690 {
2691         guint type;
2692         for (type = HANDLE_TYPE_MIN; type < HANDLE_TYPE_MAX; ++type)
2693                 sgen_gchandle_iterate ((GCHandleType)type, GENERATION_OLD, null_link_if_in_domain, domain);
2694 }
2695
2696 void
2697 mono_gchandle_set_target (guint32 gchandle, MonoObject *obj)
2698 {
2699         sgen_gchandle_set_target (gchandle, obj);
2700 }
2701
2702 void
2703 sgen_client_gchandle_created (int handle_type, GCObject *obj, guint32 handle)
2704 {
2705 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
2706         mono_perfcounters->gc_num_handles++;
2707 #endif
2708         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_CREATED, handle_type, handle, obj);
2709 }
2710
2711 void
2712 sgen_client_gchandle_destroyed (int handle_type, guint32 handle)
2713 {
2714 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
2715         mono_perfcounters->gc_num_handles--;
2716 #endif
2717         mono_profiler_gc_handle (MONO_PROFILER_GC_HANDLE_DESTROYED, handle_type, handle, NULL);
2718 }
2719
2720 void
2721 sgen_client_ensure_weak_gchandles_accessible (void)
2722 {
2723         /*
2724          * During the second bridge processing step the world is
2725          * running again.  That step processes all weak links once
2726          * more to null those that refer to dead objects.  Before that
2727          * is completed, those links must not be followed, so we
2728          * conservatively wait for bridge processing when any weak
2729          * link is dereferenced.
2730          */
2731         /* FIXME: A GC can occur after this check fails, in which case we
2732          * should wait for bridge processing but would fail to do so.
2733          */
2734         if (G_UNLIKELY (bridge_processing_in_progress))
2735                 mono_gc_wait_for_bridge_processing ();
2736 }
2737
2738 void*
2739 mono_gc_invoke_with_gc_lock (MonoGCLockedCallbackFunc func, void *data)
2740 {
2741         void *result;
2742         LOCK_INTERRUPTION;
2743         result = func (data);
2744         UNLOCK_INTERRUPTION;
2745         return result;
2746 }
2747
2748 void
2749 mono_gc_register_altstack (gpointer stack, gint32 stack_size, gpointer altstack, gint32 altstack_size)
2750 {
2751         // FIXME:
2752 }
2753
2754 guint8*
2755 mono_gc_get_card_table (int *shift_bits, gpointer *mask)
2756 {
2757         return sgen_get_card_table_configuration (shift_bits, mask);
2758 }
2759
2760 gboolean
2761 mono_gc_card_table_nursery_check (void)
2762 {
2763         return !sgen_get_major_collector ()->is_concurrent;
2764 }
2765
2766 /* Negative value to remove */
2767 void
2768 mono_gc_add_memory_pressure (gint64 value)
2769 {
2770         /* FIXME: Implement at some point? */
2771 }
2772
2773 /*
2774  * Logging
2775  */
2776
2777 void
2778 sgen_client_degraded_allocation (size_t size)
2779 {
2780         static int last_major_gc_warned = -1;
2781         static int num_degraded = 0;
2782
2783         if (last_major_gc_warned < (int)gc_stats.major_gc_count) {
2784                 ++num_degraded;
2785                 if (num_degraded == 1 || num_degraded == 3)
2786                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_GC, "Warning: Degraded allocation.  Consider increasing nursery-size if the warning persists.");
2787                 else if (num_degraded == 10)
2788                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_GC, "Warning: Repeated degraded allocation.  Consider increasing nursery-size.");
2789                 last_major_gc_warned = gc_stats.major_gc_count;
2790         }
2791 }
2792
2793 /*
2794  * Debugging
2795  */
2796
2797 const char*
2798 sgen_client_description_for_internal_mem_type (int type)
2799 {
2800         switch (type) {
2801         case INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK: return "ephemeron-link";
2802         case INTERNAL_MEM_MOVED_OBJECT: return "moved-object";
2803         default:
2804                 return NULL;
2805         }
2806 }
2807
2808 void
2809 sgen_client_pre_collection_checks (void)
2810 {
2811         if (sgen_mono_xdomain_checks) {
2812                 sgen_clear_nursery_fragments ();
2813                 sgen_check_for_xdomain_refs ();
2814         }
2815 }
2816
2817 gboolean
2818 sgen_client_vtable_is_inited (MonoVTable *vt)
2819 {
2820         return vt->klass->inited;
2821 }
2822
2823 const char*
2824 sgen_client_vtable_get_namespace (MonoVTable *vt)
2825 {
2826         return vt->klass->name_space;
2827 }
2828
2829 const char*
2830 sgen_client_vtable_get_name (MonoVTable *vt)
2831 {
2832         return vt->klass->name;
2833 }
2834
2835 /*
2836  * Initialization
2837  */
2838
2839 void
2840 sgen_client_init (void)
2841 {
2842         int dummy;
2843         MonoThreadInfoCallbacks cb;
2844
2845         cb.thread_register = sgen_thread_register;
2846         cb.thread_detach = sgen_thread_detach;
2847         cb.thread_unregister = sgen_thread_unregister;
2848         cb.thread_attach = sgen_thread_attach;
2849         cb.mono_method_is_critical = (gboolean (*)(void *))is_critical_method;
2850         cb.mono_thread_in_critical_region = thread_in_critical_region;
2851
2852         mono_threads_init (&cb, sizeof (SgenThreadInfo));
2853
2854         ///* Keep this the default for now */
2855         /* Precise marking is broken on all supported targets. Disable until fixed. */
2856         conservative_stack_mark = TRUE;
2857
2858         sgen_register_fixed_internal_mem_type (INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK, sizeof (EphemeronLinkNode));
2859
2860         mono_sgen_init_stw ();
2861
2862 #ifndef HAVE_KW_THREAD
2863         mono_native_tls_alloc (&thread_info_key, NULL);
2864 #if defined(TARGET_OSX) || defined(TARGET_WIN32) || defined(TARGET_ANDROID) || defined(TARGET_IOS)
2865         /*
2866          * CEE_MONO_TLS requires the tls offset, not the key, so the code below only works on darwin,
2867          * where the two are the same.
2868          */
2869         mono_tls_key_set_offset (TLS_KEY_SGEN_THREAD_INFO, thread_info_key);
2870 #endif
2871 #else
2872         {
2873                 int tls_offset = -1;
2874                 MONO_THREAD_VAR_OFFSET (sgen_thread_info, tls_offset);
2875                 mono_tls_key_set_offset (TLS_KEY_SGEN_THREAD_INFO, tls_offset);
2876         }
2877 #endif
2878
2879         /*
2880          * This needs to happen before any internal allocations because
2881          * it inits the small id which is required for hazard pointer
2882          * operations.
2883          */
2884         sgen_os_init ();
2885
2886         mono_gc_register_thread (&dummy);
2887 }
2888
2889 gboolean
2890 sgen_client_handle_gc_param (const char *opt)
2891 {
2892         if (g_str_has_prefix (opt, "stack-mark=")) {
2893                 opt = strchr (opt, '=') + 1;
2894                 if (!strcmp (opt, "precise")) {
2895                         conservative_stack_mark = FALSE;
2896                 } else if (!strcmp (opt, "conservative")) {
2897                         conservative_stack_mark = TRUE;
2898                 } else {
2899                         sgen_env_var_error (MONO_GC_PARAMS_NAME, conservative_stack_mark ? "Using `conservative`." : "Using `precise`.",
2900                                         "Invalid value `%s` for `stack-mark` option, possible values are: `precise`, `conservative`.", opt);
2901                 }
2902         } else if (g_str_has_prefix (opt, "bridge-implementation=")) {
2903                 opt = strchr (opt, '=') + 1;
2904                 sgen_set_bridge_implementation (opt);
2905         } else if (g_str_has_prefix (opt, "toggleref-test")) {
2906                 /* FIXME: This should probably in MONO_GC_DEBUG */
2907                 sgen_register_test_toggleref_callback ();
2908         } else if (!sgen_bridge_handle_gc_param (opt)) {
2909                 return FALSE;
2910         }
2911         return TRUE;
2912 }
2913
2914 void
2915 sgen_client_print_gc_params_usage (void)
2916 {
2917         fprintf (stderr, "  stack-mark=MARK-METHOD (where MARK-METHOD is 'precise' or 'conservative')\n");
2918 }
2919
2920 gboolean
2921 sgen_client_handle_gc_debug (const char *opt)
2922 {
2923         if (!strcmp (opt, "xdomain-checks")) {
2924                 sgen_mono_xdomain_checks = TRUE;
2925         } else if (!strcmp (opt, "do-not-finalize")) {
2926                 mono_do_not_finalize = TRUE;
2927         } else if (g_str_has_prefix (opt, "do-not-finalize=")) {
2928                 opt = strchr (opt, '=') + 1;
2929                 mono_do_not_finalize = TRUE;
2930                 mono_do_not_finalize_class_names = g_strsplit (opt, ",", 0);
2931         } else if (!strcmp (opt, "log-finalizers")) {
2932                 log_finalizers = TRUE;
2933         } else if (!strcmp (opt, "no-managed-allocator")) {
2934                 sgen_set_use_managed_allocator (FALSE);
2935         } else if (!sgen_bridge_handle_gc_debug (opt)) {
2936                 return FALSE;
2937         }
2938         return TRUE;
2939 }
2940
2941 void
2942 sgen_client_print_gc_debug_usage (void)
2943 {
2944         fprintf (stderr, "  xdomain-checks\n");
2945         fprintf (stderr, "  do-not-finalize\n");
2946         fprintf (stderr, "  log-finalizers\n");
2947         fprintf (stderr, "  no-managed-allocator\n");
2948         sgen_bridge_print_gc_debug_usage ();
2949 }
2950
2951
2952 gpointer
2953 sgen_client_get_provenance (void)
2954 {
2955 #ifdef SGEN_OBJECT_PROVENANCE
2956         MonoGCCallbacks *cb = mono_gc_get_gc_callbacks ();
2957         gpointer (*get_provenance_func) (void);
2958         if (!cb)
2959                 return NULL;
2960         get_provenance_func = cb->get_provenance_func;
2961         if (get_provenance_func)
2962                 return get_provenance_func ();
2963         return NULL;
2964 #else
2965         return NULL;
2966 #endif
2967 }
2968
2969 void
2970 sgen_client_describe_invalid_pointer (GCObject *ptr)
2971 {
2972         sgen_bridge_describe_pointer (ptr);
2973 }
2974
2975 static gboolean gc_inited;
2976
2977 void
2978 mono_gc_base_init (void)
2979 {
2980         if (gc_inited)
2981                 return;
2982
2983         mono_counters_init ();
2984
2985 #ifndef HOST_WIN32
2986         mono_w32handle_init ();
2987 #endif
2988
2989 #ifdef HEAVY_STATISTICS
2990         mono_counters_register ("los marked cards", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &los_marked_cards);
2991         mono_counters_register ("los array cards scanned ", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &los_array_cards);
2992         mono_counters_register ("los array remsets", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &los_array_remsets);
2993
2994         mono_counters_register ("WBarrier set arrayref", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &stat_wbarrier_set_arrayref);
2995         mono_counters_register ("WBarrier value copy", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &stat_wbarrier_value_copy);
2996         mono_counters_register ("WBarrier object copy", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &stat_wbarrier_object_copy);
2997 #endif
2998
2999         sgen_gc_init ();
3000
3001         if (nursery_canaries_enabled ())
3002                 sgen_set_use_managed_allocator (FALSE);
3003
3004 #if defined(HAVE_KW_THREAD)
3005         /* This can happen with using libmonosgen.so */
3006         if (mono_tls_key_get_offset (TLS_KEY_SGEN_THREAD_INFO) == -1)
3007                 sgen_set_use_managed_allocator (FALSE);
3008 #endif
3009
3010         gc_inited = TRUE;
3011 }
3012
3013 void
3014 mono_gc_base_cleanup (void)
3015 {
3016         sgen_thread_pool_shutdown ();
3017
3018         // We should have consumed any outstanding moves.
3019         g_assert (sgen_pointer_queue_is_empty (&moved_objects_queue));
3020 }
3021
3022 gboolean
3023 mono_gc_is_null (void)
3024 {
3025         return FALSE;
3026 }
3027
3028 #endif