Merge branch 'sgen-job-distribution'
[mono.git] / mono / metadata / gc-internal.h
index beebe495ef7aae2753b867243190f56f934c4e61..c3b5f63c265c7aa275b2b4cc4dc0dc8e0cdc8372 100644 (file)
@@ -1,16 +1,79 @@
 /*
- * metadata/gc-internal.h: GC icalls.
+ * metadata/gc-internal.h: Internal GC interface
  *
  * Author: Paolo Molaro <lupus@ximian.com>
  *
  * (C) 2002 Ximian, Inc.
  */
 
-#ifndef __MONO_METADATA_GC_H__
-#define __MONO_METADATA_GC_H__
+#ifndef __MONO_METADATA_GC_INTERNAL_H__
+#define __MONO_METADATA_GC_INTERNAL_H__
 
 #include <glib.h>
 #include <mono/metadata/object-internals.h>
+#include <mono/metadata/threads-types.h>
+#include <mono/utils/gc_wrapper.h>
+
+#define mono_domain_finalizers_lock(domain) EnterCriticalSection (&(domain)->finalizable_objects_hash_lock);
+#define mono_domain_finalizers_unlock(domain) LeaveCriticalSection (&(domain)->finalizable_objects_hash_lock);
+
+/* Register a memory area as a conservatively scanned GC root */
+#define MONO_GC_REGISTER_ROOT(x) mono_gc_register_root ((char*)&(x), sizeof(x), NULL)
+
+#define MONO_GC_UNREGISTER_ROOT(x) mono_gc_deregister_root ((char*)&(x))
+
+/*
+ * Register a memory location as a root pointing to memory allocated using
+ * mono_gc_alloc_fixed (). This includes MonoGHashTable.
+ */
+#ifdef HAVE_SGEN_GC
+/* The result of alloc_fixed () is not GC tracked memory */
+#define MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED(x)
+#else
+#define MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED(x) MONO_GC_REGISTER_ROOT ((x))
+#endif
+
+/*
+ * Return a GC descriptor for an array containing N pointers to memory allocated
+ * by mono_gc_alloc_fixed ().
+ */
+#ifdef HAVE_SGEN_GC
+/* The result of alloc_fixed () is not GC tracked memory */
+#define MONO_GC_ROOT_DESCR_FOR_FIXED(n) mono_gc_make_root_descr_all_refs (0)
+#else
+/* The result of alloc_fixed () is GC tracked memory */
+#define MONO_GC_ROOT_DESCR_FOR_FIXED(n) NULL
+#endif
+
+/* Register a memory location holding a single object reference as a GC root */
+#define MONO_GC_REGISTER_ROOT_SINGLE(x) do { \
+       g_assert (sizeof (x) == sizeof (MonoObject*)); \
+       mono_gc_register_root ((char*)&(x), sizeof(MonoObject*), mono_gc_make_root_descr_all_refs (1)); \
+       } while (0)
+
+/*
+ * This is used for fields which point to objects which are kept alive by other references
+ * when using Boehm.
+ */
+#ifdef HAVE_SGEN_GC
+#define MONO_GC_REGISTER_ROOT_IF_MOVING(x) do { \
+               MONO_GC_REGISTER_ROOT_SINGLE(x);                \
+} while (0)
+
+#define MONO_GC_UNREGISTER_ROOT_IF_MOVING(x) do { \
+       MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (x); \
+} while (0)
+#else
+#define MONO_GC_REGISTER_ROOT_IF_MOVING(x)
+#define MONO_GC_UNREGISTER_ROOT_IF_MOVING(x)
+#endif
+
+/* useful until we keep track of gc-references in corlib etc. */
+#ifdef HAVE_SGEN_GC
+#define IS_GC_REFERENCE(t) FALSE
+#else
+#define IS_GC_REFERENCE(t) ((t)->type == MONO_TYPE_U && class->image == mono_defaults.corlib)
+#endif
 
 void   mono_object_register_finalizer               (MonoObject  *obj) MONO_INTERNAL;
 void   ves_icall_System_GC_InternalCollect          (int          generation) MONO_INTERNAL;
@@ -24,6 +87,8 @@ MonoObject *ves_icall_System_GCHandle_GetTarget (guint32 handle) MONO_INTERNAL;
 guint32     ves_icall_System_GCHandle_GetTargetHandle (MonoObject *obj, guint32 handle, gint32 type) MONO_INTERNAL;
 void        ves_icall_System_GCHandle_FreeHandle (guint32 handle) MONO_INTERNAL;
 gpointer    ves_icall_System_GCHandle_GetAddrOfPinnedObject (guint32 handle) MONO_INTERNAL;
+void        ves_icall_System_GC_register_ephemeron_array (MonoObject *array) MONO_INTERNAL;
+MonoObject  *ves_icall_System_GC_get_ephemeron_tombstone (void) MONO_INTERNAL;
 
 extern void mono_gc_init (void) MONO_INTERNAL;
 extern void mono_gc_base_init (void) MONO_INTERNAL;
@@ -43,6 +108,10 @@ extern gboolean mono_gc_is_gc_thread (void) MONO_INTERNAL;
  */
 extern gboolean mono_gc_register_thread (void *baseptr) MONO_INTERNAL;
 
+extern gboolean mono_gc_is_finalizer_internal_thread (MonoInternalThread *thread) MONO_INTERNAL;
+
+extern void mono_gc_set_stack_end (void *stack_end) MONO_INTERNAL;
+
 /* only valid after the RECLAIM_START GC event and before RECLAIM_END
  * Not exported in public headers, but can be linked to (unsupported).
  */
@@ -52,17 +121,48 @@ extern gpointer mono_gc_out_of_memory (size_t size);
 extern void     mono_gc_enable_events (void);
 
 /* disappearing link functionality */
-void        mono_gc_weak_link_add    (void **link_addr, MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
+void        mono_gc_weak_link_add    (void **link_addr, MonoObject *obj, gboolean track) MONO_INTERNAL;
 void        mono_gc_weak_link_remove (void **link_addr) MONO_INTERNAL;
 MonoObject *mono_gc_weak_link_get    (void **link_addr) MONO_INTERNAL;
 
+#ifndef HAVE_SGEN_GC
+void    mono_gc_add_weak_track_handle    (MonoObject *obj, guint32 gchandle) MONO_INTERNAL;
+void    mono_gc_change_weak_track_handle (MonoObject *old_obj, MonoObject *obj, guint32 gchandle) MONO_INTERNAL;
+void    mono_gc_remove_weak_track_handle (guint32 gchandle) MONO_INTERNAL;
+GSList* mono_gc_remove_weak_track_object (MonoDomain *domain, MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
+#endif
+
+/*Ephemeron functionality. Sgen only*/
+gboolean    mono_gc_ephemeron_array_add (MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
+
+
+MonoBoolean
+GCHandle_CheckCurrentDomain (guint32 gchandle) MONO_INTERNAL;
+
 /* simple interface for data structures needed in the runtime */
 void* mono_gc_make_descr_from_bitmap (gsize *bitmap, int numbits) MONO_INTERNAL;
+
+/* Return a root descriptor for a root with all refs */
+void* mono_gc_make_root_descr_all_refs (int numbits) MONO_INTERNAL;
+
+/* User defined marking function */
+/* It should work like this:
+ * foreach (ref in GC references in the are structure pointed to by ADDR)
+ *    mark_func (ref)
+ */
+typedef void (*MonoGCMarkFunc)     (void **addr);
+typedef void (*MonoGCRootMarkFunc) (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func);
+
+/* Create a descriptor with a user defined marking function */
+void *mono_gc_make_root_descr_user (MonoGCRootMarkFunc marker);
+
 /* desc is the result from mono_gc_make_descr*. A NULL value means
- * all the words contain GC pointers.
+ * all the words might contain GC pointers.
  * The memory is non-moving and it will be explicitly deallocated.
  * size bytes will be available from the returned address (ie, descr
  * must not be stored in the returned memory)
+ * NOTE: Under Boehm, this returns memory allocated using GC_malloc, so the result should
+ * be stored into a location registered using MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED ().
  */
 void* mono_gc_alloc_fixed            (size_t size, void *descr) MONO_INTERNAL;
 void  mono_gc_free_fixed             (void* addr) MONO_INTERNAL;
@@ -71,14 +171,18 @@ void  mono_gc_free_fixed             (void* addr) MONO_INTERNAL;
 gboolean mono_gchandle_is_in_domain (guint32 gchandle, MonoDomain *domain) MONO_INTERNAL;
 void     mono_gchandle_free_domain  (MonoDomain *domain) MONO_INTERNAL;
 
+typedef void (*FinalizerThreadCallback) (gpointer user_data);
+
 /* if there are finalizers to run, run them. Returns the number of finalizers run */
-int      mono_gc_invoke_finalizers  (void) MONO_INTERNAL;
 gboolean mono_gc_pending_finalizers (void) MONO_INTERNAL;
 void     mono_gc_finalize_notify    (void) MONO_INTERNAL;
 
 void* mono_gc_alloc_pinned_obj (MonoVTable *vtable, size_t size) MONO_INTERNAL;
 void* mono_gc_alloc_obj (MonoVTable *vtable, size_t size) MONO_INTERNAL;
-void* mono_gc_make_descr_for_string (void) MONO_INTERNAL;
+void* mono_gc_alloc_vector (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length) MONO_INTERNAL;
+void* mono_gc_alloc_array (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length, uintptr_t bounds_size) MONO_INTERNAL;
+void* mono_gc_alloc_string (MonoVTable *vtable, size_t size, gint32 len) MONO_INTERNAL;
+void* mono_gc_make_descr_for_string (gsize *bitmap, int numbits) MONO_INTERNAL;
 void* mono_gc_make_descr_for_object (gsize *bitmap, int numbits, size_t obj_size) MONO_INTERNAL;
 void* mono_gc_make_descr_for_array (int vector, gsize *elem_bitmap, int numbits, size_t elem_size) MONO_INTERNAL;
 
@@ -87,6 +191,179 @@ void  mono_gc_add_memory_pressure (gint64 value) MONO_INTERNAL;
 int   mono_gc_register_root (char *start, size_t size, void *descr) MONO_INTERNAL;
 void  mono_gc_deregister_root (char* addr) MONO_INTERNAL;
 int   mono_gc_finalizers_for_domain (MonoDomain *domain, MonoObject **out_array, int out_size) MONO_INTERNAL;
+void  mono_gc_run_finalize (void *obj, void *data) MONO_INTERNAL;
+void  mono_gc_clear_domain (MonoDomain * domain) MONO_INTERNAL;
+void* mono_gc_alloc_mature (MonoVTable *vtable) MONO_INTERNAL;
+
+/* 
+ * Register a root which can only be written using a write barrier.
+ * Writes to the root must be done using a write barrier (MONO_ROOT_SETREF).
+ * If the root uses an user defined mark routine, the writes are not required to be
+ * to the area between START and START+SIZE.
+ * The write barrier allows the GC to avoid scanning this root at each collection, so it
+ * is more efficient.
+ * FIXME: Add an API for clearing remset entries if a root with a user defined
+ * mark routine is deleted.
+ */
+int mono_gc_register_root_wbarrier (char *start, size_t size, void *descr) MONO_INTERNAL;
+
+void mono_gc_wbarrier_set_root (gpointer ptr, MonoObject *value) MONO_INTERNAL;
+
+/* Set a field of a root registered using mono_gc_register_root_wbarrier () */
+#define MONO_ROOT_SETREF(s,fieldname,value) do {       \
+       mono_gc_wbarrier_set_root (&((s)->fieldname), (MonoObject*)value); \
+} while (0)
+
+void  mono_gc_finalize_threadpool_threads (void) MONO_INTERNAL;
+
+/* fast allocation support */
+
+/* Accessible using mono_marshal_wrapper_info_from_wrapper () */
+typedef struct {
+       const char *gc_name;
+       int alloc_type;
+} AllocatorWrapperInfo;
+
+MonoMethod* mono_gc_get_managed_allocator (MonoVTable *vtable, gboolean for_box) MONO_INTERNAL;
+MonoMethod* mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoVTable *vtable, int rank) MONO_INTERNAL;
+MonoMethod *mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype) MONO_INTERNAL;
+
+guint32 mono_gc_get_managed_allocator_types (void) MONO_INTERNAL;
+
+/* Return a short string identifying the GC, indented to be saved in AOT images */
+const char *mono_gc_get_gc_name (void) MONO_INTERNAL;
+
+/* Fast write barriers */
+MonoMethod* mono_gc_get_write_barrier (void) MONO_INTERNAL;
+
+/* Fast valuetype copy */
+void mono_gc_wbarrier_value_copy_bitmap (gpointer dest, gpointer src, int size, unsigned bitmap) MONO_INTERNAL;
+
+/* helper for the managed alloc support */
+MonoString *mono_string_alloc (int length) MONO_INTERNAL;
+
+/* 
+ * Functions supplied by the runtime and called by the GC. Currently only used
+ * by SGEN.
+ */
+typedef struct {
+       /* 
+        * Function called during thread startup/attach to allocate thread-local data 
+        * needed by the other functions.
+        */
+       gpointer (*thread_attach_func) (void);
+       /* 
+        * Function called during thread deatch to free the data allocated by
+        * thread_attach_func.
+        */
+       void (*thread_detach_func) (gpointer user_data);
+       /* 
+        * Function called from every thread when suspending for GC. It can save
+        * data needed for marking from thread stacks. user_data is the data returned 
+        * by attach_func. This might called with GC locks held and the word stopped,
+        * so it shouldn't do any synchronization etc.
+        */
+       void (*thread_suspend_func) (gpointer user_data, void *sigcontext);
+       /* 
+        * Function called to mark from thread stacks. user_data is the data returned 
+        * by attach_func. This is called twice, with the word stopped:
+        * - in the first pass, it should mark areas of the stack using
+        *   conservative marking by calling mono_gc_conservatively_scan_area ().
+        * - in the second pass, it should mark the remaining areas of the stack
+        *   using precise marking by calling mono_gc_scan_object ().
+        */
+       void (*thread_mark_func) (gpointer user_data, guint8 *stack_start, guint8 *stack_end, gboolean precise);
+} MonoGCCallbacks;
+
+/* Set the callback functions callable by the GC */
+void mono_gc_set_gc_callbacks (MonoGCCallbacks *callbacks) MONO_INTERNAL;
+MonoGCCallbacks *mono_gc_get_gc_callbacks (void) MONO_INTERNAL;
+
+/* Functions callable from the thread mark func */
+
+/* Scan the memory area between START and END conservatively */
+void mono_gc_conservatively_scan_area (void *start, void *end) MONO_INTERNAL;
+
+/* Scan OBJ, returning its new address */
+void *mono_gc_scan_object (void *obj) MONO_INTERNAL;
+
+/* Return the bitmap encoded by a descriptor */
+gsize* mono_gc_get_bitmap_for_descr (void *descr, int *numbits) MONO_INTERNAL;
+
+/* Return the suspend signal number used by the GC to suspend threads,
+   or -1 if not applicable. */
+int mono_gc_get_suspend_signal (void) MONO_INTERNAL;
+
+/*
+ * Return a human readable description of the GC in malloc-ed memory.
+ */
+char* mono_gc_get_description (void) MONO_INTERNAL;
+
+/*
+ * Configure the GC to desktop mode
+ */
+void mono_gc_set_desktop_mode (void) MONO_INTERNAL;
+
+/*
+ * Return whenever this GC can move objects
+ */
+gboolean mono_gc_is_moving (void) MONO_INTERNAL;
+
+typedef void* (*MonoGCLockedCallbackFunc) (void *data);
+
+void* mono_gc_invoke_with_gc_lock (MonoGCLockedCallbackFunc func, void *data) MONO_INTERNAL;
+
+int mono_gc_get_los_limit (void) MONO_INTERNAL;
+
+guint8* mono_gc_get_card_table (int *shift_bits, gpointer *card_mask) MONO_INTERNAL;
+
+void* mono_gc_get_nursery (int *shift_bits, size_t *size) MONO_INTERNAL;
+
+/*
+ * Return whenever GC is disabled
+ */
+gboolean mono_gc_is_disabled (void) MONO_INTERNAL;
+
+#if defined(__MACH__)
+void mono_gc_register_mach_exception_thread (pthread_t thread) MONO_INTERNAL;
+pthread_t mono_gc_get_mach_exception_thread (void) MONO_INTERNAL;
+#endif
+
+gboolean mono_gc_parse_environment_string_extract_number (const char *str, glong *out) MONO_INTERNAL;
+
+gboolean mono_gc_precise_stack_mark_enabled (void) MONO_INTERNAL;
+
+FILE *mono_gc_get_logfile (void) MONO_INTERNAL;
+
+typedef void (*mono_reference_queue_callback) (void *user_data);
+
+typedef struct _MonoReferenceQueue MonoReferenceQueue;
+typedef struct _RefQueueEntry RefQueueEntry;
+
+struct _RefQueueEntry {
+#ifdef HAVE_SGEN_GC
+       void *dis_link;
+#else
+       guint32 gchandle;
+#endif
+       void *user_data;
+       RefQueueEntry *next;
+};
+
+struct _MonoReferenceQueue {
+       RefQueueEntry *queue;
+       mono_reference_queue_callback callback;
+       MonoReferenceQueue *next;
+       gboolean should_be_deleted;
+};
+
+MonoReferenceQueue* mono_gc_reference_queue_new (mono_reference_queue_callback callback) MONO_INTERNAL;
+void mono_gc_reference_queue_free (MonoReferenceQueue *queue) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_gc_reference_queue_add (MonoReferenceQueue *queue, MonoObject *obj, void *user_data) MONO_INTERNAL;
+
+#ifdef HOST_WIN32
+BOOL APIENTRY mono_gc_dllmain (HMODULE module_handle, DWORD reason, LPVOID reserved) MONO_INTERNAL;
+#endif
 
-#endif /* __MONO_METADATA_GC_H__ */
+#endif /* __MONO_METADATA_GC_INTERNAL_H__ */