Merge branch 'sgen-windows'
[mono.git] / mono / metadata / boehm-gc.c
index 39d0f68413150090af608e084300dda4ec63d4c1..d7387ec7ba1e51531f85c4a2858865828ec111b2 100644 (file)
@@ -2,10 +2,14 @@
  * boehm-gc.c: GC implementation using either the installed or included Boehm GC.
  *
  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
- * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
+ * Copyright 2004-2011 Novell, Inc (http://www.novell.com)
+ * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  */
 
 #include "config.h"
+
+#include <string.h>
+
 #define GC_I_HIDE_POINTERS
 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
 #include <mono/metadata/mono-gc.h>
 #include <mono/metadata/opcodes.h>
 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
-#include <mono/utils/mono-logger.h>
+#include <mono/metadata/marshal.h>
+#include <mono/metadata/runtime.h>
+#include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
 #include <mono/utils/mono-time.h>
+#include <mono/utils/mono-threads.h>
 #include <mono/utils/dtrace.h>
+#include <mono/utils/gc_wrapper.h>
 
 #if HAVE_BOEHM_GC
 
 #endif
 
 #define GC_NO_DESCRIPTOR ((gpointer)(0 | GC_DS_LENGTH))
+/*Boehm max heap cannot be smaller than 16MB*/
+#define MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE_IN_MB 16
+#define MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE (MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE_IN_MB << 20)
 
 static gboolean gc_initialized = FALSE;
 
+static void*
+boehm_thread_register (MonoThreadInfo* info, void *baseptr);
+
 static void
 mono_gc_warning (char *msg, GC_word arg)
 {
@@ -42,6 +56,9 @@ mono_gc_warning (char *msg, GC_word arg)
 void
 mono_gc_base_init (void)
 {
+       MonoThreadInfoCallbacks cb;
+       char *env;
+
        if (gc_initialized)
                return;
 
@@ -84,6 +101,19 @@ mono_gc_base_init (void)
        }
 #elif defined(HAVE_PTHREAD_GET_STACKSIZE_NP) && defined(HAVE_PTHREAD_GET_STACKADDR_NP)
                GC_stackbottom = (char*)pthread_get_stackaddr_np (pthread_self ());
+#elif defined(__OpenBSD__)
+#  include <pthread_np.h>
+       {
+               stack_t ss;
+               int rslt;
+
+               rslt = pthread_stackseg_np(pthread_self(), &ss);
+               g_assert (rslt == 0);
+
+               GC_stackbottom = (char*)ss.ss_sp;
+       }
+#elif defined(__native_client__)
+       /* Do nothing, GC_stackbottom is set correctly in libgc */
 #else
        {
                int dummy;
@@ -95,7 +125,10 @@ mono_gc_base_init (void)
        }
 #endif
 
+#if !defined(PLATFORM_ANDROID)
+       /* If GC_no_dls is set to true, GC_find_limit is not called. This causes a seg fault on Android. */
        GC_no_dls = TRUE;
+#endif
        GC_init ();
        GC_oom_fn = mono_gc_out_of_memory;
        GC_set_warn_proc (mono_gc_warning);
@@ -105,10 +138,64 @@ mono_gc_base_init (void)
 #ifdef HAVE_GC_GCJ_MALLOC
        GC_init_gcj_malloc (5, NULL);
 #endif
+
+#ifdef HAVE_GC_ALLOW_REGISTER_THREADS
+       GC_allow_register_threads();
+#endif
+
+       if ((env = getenv ("MONO_GC_PARAMS"))) {
+               char **ptr, **opts = g_strsplit (env, ",", -1);
+               for (ptr = opts; *ptr; ++ptr) {
+                       char *opt = *ptr;
+                       if (g_str_has_prefix (opt, "max-heap-size=")) {
+                               glong max_heap;
+
+                               opt = strchr (opt, '=') + 1;
+                               if (*opt && mono_gc_parse_environment_string_extract_number (opt, &max_heap)) {
+                                       if (max_heap < MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE) {
+                                               fprintf (stderr, "max-heap-size must be at least %dMb.\n", MIN_BOEHM_MAX_HEAP_SIZE_IN_MB);
+                                               exit (1);
+                                       }
+                                       GC_set_max_heap_size (max_heap);
+                               } else {
+                                       fprintf (stderr, "max-heap-size must be an integer.\n");
+                                       exit (1);
+                               }
+                               continue;
+                       } else {
+                               fprintf (stderr, "MONO_GC_PARAMS must be a comma-delimited list of one or more of the following:\n");
+                               fprintf (stderr, "  max-heap-size=N (where N is an integer, possibly with a k, m or a g suffix)\n");
+                               exit (1);
+                       }
+               }
+               g_strfreev (opts);
+       }
+
+       memset (&cb, 0, sizeof (cb));
+       cb.thread_register = boehm_thread_register;
+       cb.mono_method_is_critical = (gpointer)mono_runtime_is_critical_method;
+#ifndef HOST_WIN32
+       cb.mono_gc_pthread_create = (gpointer)mono_gc_pthread_create;
+#endif
+       
+       mono_threads_init (&cb, sizeof (MonoThreadInfo));
+
        mono_gc_enable_events ();
        gc_initialized = TRUE;
 }
 
+/**
+ * mono_gc_collect:
+ * @generation: GC generation identifier
+ *
+ * Perform a garbage collection for the given generation, higher numbers
+ * mean usually older objects. Collecting a high-numbered generation
+ * implies collecting also the lower-numbered generations.
+ * The maximum value for @generation can be retrieved with a call to
+ * mono_gc_max_generation(), so this function is usually called as:
+ *
+ *     mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
+ */
 void
 mono_gc_collect (int generation)
 {
@@ -126,36 +213,88 @@ mono_gc_collect (int generation)
 #endif
 }
 
+/**
+ * mono_gc_max_generation:
+ *
+ * Get the maximum generation number used by the current garbage
+ * collector. The value will be 0 for the Boehm collector, 1 or more
+ * for the generational collectors.
+ *
+ * Returns: the maximum generation number.
+ */
 int
 mono_gc_max_generation (void)
 {
        return 0;
 }
 
+/**
+ * mono_gc_get_generation:
+ * @object: a managed object
+ *
+ * Get the garbage collector's generation that @object belongs to.
+ * Use this has a hint only.
+ *
+ * Returns: a garbage collector generation number
+ */
 int
 mono_gc_get_generation  (MonoObject *object)
 {
        return 0;
 }
 
+/**
+ * mono_gc_collection_count:
+ * @generation: a GC generation number
+ *
+ * Get how many times a garbage collection has been performed
+ * for the given @generation number.
+ *
+ * Returns: the number of garbage collections
+ */
 int
 mono_gc_collection_count (int generation)
 {
        return GC_gc_no;
 }
 
+/**
+ * mono_gc_add_memory_pressure:
+ * @value: amount of bytes
+ *
+ * Adjust the garbage collector's view of how many bytes of memory
+ * are indirectly referenced by managed objects (for example unmanaged
+ * memory holding image or other binary data).
+ * This is a hint only to the garbage collector algorithm.
+ * Note that negative amounts of @value will decrease the memory
+ * pressure.
+ */
 void
 mono_gc_add_memory_pressure (gint64 value)
 {
 }
 
-gint64
+/**
+ * mono_gc_get_used_size:
+ *
+ * Get the approximate amount of memory used by managed objects.
+ *
+ * Returns: the amount of memory used in bytes
+ */
+int64_t
 mono_gc_get_used_size (void)
 {
        return GC_get_heap_size () - GC_get_free_bytes ();
 }
 
-gint64
+/**
+ * mono_gc_get_heap_size:
+ *
+ * Get the amount of memory used by the garbage collector.
+ *
+ * Returns: the size of the heap in bytes
+ */
+int64_t
 mono_gc_get_heap_size (void)
 {
        return GC_get_heap_size ();
@@ -197,6 +336,12 @@ extern int GC_thread_register_foreign (void *base_addr);
 
 gboolean
 mono_gc_register_thread (void *baseptr)
+{
+       return mono_thread_info_attach (baseptr) != NULL;
+}
+
+static void*
+boehm_thread_register (MonoThreadInfo* info, void *baseptr)
 {
 #if GC_VERSION_MAJOR >= 7
        struct GC_stack_base sb;
@@ -213,16 +358,16 @@ mono_gc_register_thread (void *baseptr)
        res = GC_register_my_thread (&sb);
        if ((res != GC_SUCCESS) && (res != GC_DUPLICATE)) {
                g_warning ("GC_register_my_thread () failed.\n");
-               return FALSE;
+               return NULL;
        }
-       return TRUE;
+       return info;
 #else
        if (mono_gc_is_gc_thread())
-               return TRUE;
-#if defined(USE_INCLUDED_LIBGC) && !defined(PLATFORM_WIN32)
-       return GC_thread_register_foreign (baseptr);
+               return info;
+#if defined(USE_INCLUDED_LIBGC) && !defined(HOST_WIN32)
+       return GC_thread_register_foreign (baseptr) ? info : NULL;
 #else
-       return FALSE;
+       return NULL;
 #endif
 #endif
 }
@@ -237,6 +382,12 @@ mono_object_is_alive (MonoObject* o)
 #endif
 }
 
+int
+mono_gc_walk_heap (int flags, MonoGCReferences callback, void *data)
+{
+       return 1;
+}
+
 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
 
 static gint64 gc_start_time;
@@ -244,30 +395,42 @@ static gint64 gc_start_time;
 static void
 on_gc_notification (GCEventType event)
 {
-       if (event == MONO_GC_EVENT_START) {
-               mono_perfcounters->gc_collections0++;
+       MonoGCEvent e = (MonoGCEvent)event;
+
+       if (e == MONO_GC_EVENT_PRE_STOP_WORLD) 
+               mono_thread_info_suspend_lock ();
+       else if (e == MONO_GC_EVENT_POST_START_WORLD)
+               mono_thread_info_suspend_unlock ();
+       
+       if (e == MONO_GC_EVENT_START) {
+               if (mono_perfcounters)
+                       mono_perfcounters->gc_collections0++;
                mono_stats.major_gc_count ++;
                gc_start_time = mono_100ns_ticks ();
-       } else if (event == MONO_GC_EVENT_END) {
-               guint64 heap_size = GC_get_heap_size ();
-               guint64 used_size = heap_size - GC_get_free_bytes ();
-               mono_perfcounters->gc_total_bytes = used_size;
-               mono_perfcounters->gc_committed_bytes = heap_size;
-               mono_perfcounters->gc_reserved_bytes = heap_size;
-               mono_perfcounters->gc_gen0size = heap_size;
+       } else if (e == MONO_GC_EVENT_END) {
+               if (mono_perfcounters) {
+                       guint64 heap_size = GC_get_heap_size ();
+                       guint64 used_size = heap_size - GC_get_free_bytes ();
+                       mono_perfcounters->gc_total_bytes = used_size;
+                       mono_perfcounters->gc_committed_bytes = heap_size;
+                       mono_perfcounters->gc_reserved_bytes = heap_size;
+                       mono_perfcounters->gc_gen0size = heap_size;
+               }
                mono_stats.major_gc_time_usecs += (mono_100ns_ticks () - gc_start_time) / 10;
                mono_trace_message (MONO_TRACE_GC, "gc took %d usecs", (mono_100ns_ticks () - gc_start_time) / 10);
        }
-       mono_profiler_gc_event ((MonoGCEvent) event, 0);
+       mono_profiler_gc_event (e, 0);
 }
  
 static void
 on_gc_heap_resize (size_t new_size)
 {
        guint64 heap_size = GC_get_heap_size ();
-       mono_perfcounters->gc_committed_bytes = heap_size;
-       mono_perfcounters->gc_reserved_bytes = heap_size;
-       mono_perfcounters->gc_gen0size = heap_size;
+       if (mono_perfcounters) {
+               mono_perfcounters->gc_committed_bytes = heap_size;
+               mono_perfcounters->gc_reserved_bytes = heap_size;
+               mono_perfcounters->gc_gen0size = heap_size;
+       }
        mono_profiler_gc_heap_resize (new_size);
 }
 
@@ -299,7 +462,7 @@ mono_gc_register_root (char *start, size_t size, void *descr)
 void
 mono_gc_deregister_root (char* addr)
 {
-#ifndef PLATFORM_WIN32
+#ifndef HOST_WIN32
        /* FIXME: libgc doesn't define this work win32 for some reason */
        /* FIXME: No size info */
        GC_remove_roots (addr, addr + sizeof (gpointer) + 1);
@@ -321,10 +484,17 @@ mono_gc_weak_link_remove (void **link_addr)
        *link_addr = NULL;
 }
 
+static gpointer
+reveal_link (gpointer link_addr)
+{
+       void **link_a = link_addr;
+       return REVEAL_POINTER (*link_a);
+}
+
 MonoObject*
 mono_gc_weak_link_get (void **link_addr)
 {
-       MonoObject *obj = REVEAL_POINTER (*link_addr);
+       MonoObject *obj = GC_call_with_alloc_lock (reveal_link, link_addr);
        if (obj == (MonoObject *) -1)
                return NULL;
        return obj;
@@ -363,6 +533,12 @@ mono_gc_make_descr_from_bitmap (gsize *bitmap, int numbits)
 #endif
 }
 
+void*
+mono_gc_make_root_descr_all_refs (int numbits)
+{
+       return NULL;
+}
+
 void*
 mono_gc_alloc_fixed (size_t size, void *descr)
 {
@@ -425,7 +601,12 @@ add_weak_track_handle_internal (MonoDomain *domain, MonoObject *obj, guint32 gch
 void
 mono_gc_add_weak_track_handle (MonoObject *obj, guint32 handle)
 {
-       MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
+       MonoDomain *domain;
+
+       if (!obj)
+               return;
+
+       domain = mono_object_get_domain (obj);
 
        mono_domain_finalizers_lock (domain);
 
@@ -520,9 +701,9 @@ mono_gc_wbarrier_set_arrayref (MonoArray *arr, gpointer slot_ptr, MonoObject* va
 }
 
 void
-mono_gc_wbarrier_arrayref_copy (MonoArray *arr, gpointer slot_ptr, int count)
+mono_gc_wbarrier_arrayref_copy (gpointer dest_ptr, gpointer src_ptr, int count)
 {
-       /* no need to do anything */
+       mono_gc_memmove (dest_ptr, src_ptr, count * sizeof (gpointer));
 }
 
 void
@@ -539,11 +720,15 @@ mono_gc_wbarrier_generic_nostore (gpointer ptr)
 void
 mono_gc_wbarrier_value_copy (gpointer dest, gpointer src, int count, MonoClass *klass)
 {
+       mono_gc_memmove (dest, src, count * mono_class_value_size (klass, NULL));
 }
 
 void
-mono_gc_wbarrier_object (MonoObject *object)
+mono_gc_wbarrier_object_copy (MonoObject* obj, MonoObject *src)
 {
+       /* do not copy the sync state */
+       mono_gc_memmove ((char*)obj + sizeof (MonoObject), (char*)src + sizeof (MonoObject),
+                       mono_object_class (obj)->instance_size - sizeof (MonoObject));
 }
 
 void
@@ -551,6 +736,16 @@ mono_gc_clear_domain (MonoDomain *domain)
 {
 }
 
+int
+mono_gc_get_suspend_signal (void)
+{
+#ifdef USE_INCLUDED_GC
+       return GC_get_suspend_signal ();
+#else
+       return -1;
+#endif
+}
+
 #if defined(USE_INCLUDED_LIBGC) && defined(USE_COMPILER_TLS) && defined(__linux__) && (defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
 extern __thread MONO_TLS_FAST void* GC_thread_tls;
 #include "metadata-internals.h"
@@ -582,6 +777,7 @@ create_allocator (int atype, int offset)
        MonoMethodBuilder *mb;
        MonoMethod *res;
        MonoMethodSignature *csig;
+       AllocatorWrapperInfo *info;
 
        if (atype == ATYPE_STRING) {
                csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
@@ -769,11 +965,29 @@ create_allocator (int atype, int offset)
        res = mono_mb_create_method (mb, csig, 8);
        mono_mb_free (mb);
        mono_method_get_header (res)->init_locals = FALSE;
+
+       info = mono_image_alloc0 (mono_defaults.corlib, sizeof (AllocatorWrapperInfo));
+       info->gc_name = "boehm";
+       info->alloc_type = atype;
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+
        return res;
 }
 
 static MonoMethod* alloc_method_cache [ATYPE_NUM];
 
+static G_GNUC_UNUSED gboolean
+mono_gc_is_critical_method (MonoMethod *method)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
+               if (method == alloc_method_cache [i])
+                       return TRUE;
+
+       return FALSE;
+}
+
 /*
  * If possible, generate a managed method that can quickly allocate objects in class
  * @klass. The method will typically have an thread-local inline allocation sequence.
@@ -797,7 +1011,7 @@ mono_gc_get_managed_allocator (MonoVTable *vtable, gboolean for_box)
                return NULL;
        if (!SMALL_ENOUGH (klass->instance_size))
                return NULL;
-       if (klass->has_finalize || klass->marshalbyref || (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
+       if (mono_class_has_finalizer (klass) || klass->marshalbyref || (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
                return NULL;
        if (klass->rank)
                return NULL;
@@ -822,28 +1036,10 @@ mono_gc_get_managed_allocator (MonoVTable *vtable, gboolean for_box)
        return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (atype);
 }
 
-/**
- * mono_gc_get_managed_allocator_id:
- *
- *   Return a type for the managed allocator method MANAGED_ALLOC which can later be passed
- * to mono_gc_get_managed_allocator_by_type () to get back this allocator method. This can be
- * used by the AOT code to encode references to managed allocator methods.
- */
-int
-mono_gc_get_managed_allocator_type (MonoMethod *managed_alloc)
+MonoMethod*
+mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoVTable *vtable, int rank)
 {
-       int i;
-
-       mono_loader_lock ();
-       for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i) {
-               if (alloc_method_cache [i] == managed_alloc) {
-                       mono_loader_unlock ();
-                       return i;
-               }
-       }
-       mono_loader_unlock ();
-
-       return -1;
+       return NULL;
 }
 
 /**
@@ -872,18 +1068,31 @@ mono_gc_get_managed_allocator_types (void)
        return ATYPE_NUM;
 }
 
+MonoMethod*
+mono_gc_get_write_barrier (void)
+{
+       g_assert_not_reached ();
+       return NULL;
+}
+
 #else
 
+static G_GNUC_UNUSED gboolean
+mono_gc_is_critical_method (MonoMethod *method)
+{
+       return FALSE;
+}
+
 MonoMethod*
 mono_gc_get_managed_allocator (MonoVTable *vtable, gboolean for_box)
 {
        return NULL;
 }
 
-int
-mono_gc_get_managed_allocator_type (MonoMethod *managed_alloc)
+MonoMethod*
+mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoVTable *vtable, int rank)
 {
-       return -1;
+       return NULL;
 }
 
 MonoMethod*
@@ -898,7 +1107,157 @@ mono_gc_get_managed_allocator_types (void)
        return 0;
 }
 
+MonoMethod*
+mono_gc_get_write_barrier (void)
+{
+       g_assert_not_reached ();
+       return NULL;
+}
+
 #endif
 
-#endif /* no Boehm GC */
+const char *
+mono_gc_get_gc_name (void)
+{
+       return "boehm";
+}
 
+void*
+mono_gc_invoke_with_gc_lock (MonoGCLockedCallbackFunc func, void *data)
+{
+       return GC_call_with_alloc_lock (func, data);
+}
+
+char*
+mono_gc_get_description (void)
+{
+       return g_strdup (DEFAULT_GC_NAME);
+}
+
+void
+mono_gc_set_desktop_mode (void)
+{
+       GC_dont_expand = 1;
+}
+
+gboolean
+mono_gc_is_moving (void)
+{
+       return FALSE;
+}
+
+gboolean
+mono_gc_is_disabled (void)
+{
+       if (GC_dont_gc || g_getenv ("GC_DONT_GC"))
+               return TRUE;
+       else
+               return FALSE;
+}
+
+void
+mono_gc_wbarrier_value_copy_bitmap (gpointer _dest, gpointer _src, int size, unsigned bitmap)
+{
+       g_assert_not_reached ();
+}
+
+
+guint8*
+mono_gc_get_card_table (int *shift_bits, gpointer *card_mask)
+{
+       g_assert_not_reached ();
+       return NULL;
+}
+
+void*
+mono_gc_get_nursery (int *shift_bits, size_t *size)
+{
+       return NULL;
+}
+
+void
+mono_gc_set_current_thread_appdomain (MonoDomain *domain)
+{
+}
+
+gboolean
+mono_gc_precise_stack_mark_enabled (void)
+{
+       return FALSE;
+}
+
+FILE *
+mono_gc_get_logfile (void)
+{
+       return NULL;
+}
+
+void
+mono_gc_conservatively_scan_area (void *start, void *end)
+{
+       g_assert_not_reached ();
+}
+
+void *
+mono_gc_scan_object (void *obj)
+{
+       g_assert_not_reached ();
+       return NULL;
+}
+
+gsize*
+mono_gc_get_bitmap_for_descr (void *descr, int *numbits)
+{
+       g_assert_not_reached ();
+       return NULL;
+}
+
+void
+mono_gc_set_gc_callbacks (MonoGCCallbacks *callbacks)
+{
+}
+
+/*
+ * These will call the redefined versions in libgc.
+ */
+
+#ifndef HOST_WIN32
+
+int
+mono_gc_pthread_create (pthread_t *new_thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg)
+{
+       return pthread_create (new_thread, attr, start_routine, arg);
+}
+
+int
+mono_gc_pthread_join (pthread_t thread, void **retval)
+{
+       return pthread_join (thread, retval);
+}
+
+int
+mono_gc_pthread_detach (pthread_t thread)
+{
+       return pthread_detach (thread);
+}
+
+void
+mono_gc_pthread_exit (void *retval)
+{
+       pthread_exit (retval);
+}
+
+#endif
+
+#ifdef HOST_WIN32
+BOOL APIENTRY mono_gc_dllmain (HMODULE module_handle, DWORD reason, LPVOID reserved)
+{
+#ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
+       return GC_DllMain (module_handle, reason, reserved);
+#else
+       return TRUE;
+#endif
+}
+#endif
+
+#endif /* no Boehm GC */