Merge pull request #768 from madewokherd/gcnotdll
[mono.git] / mono / metadata / sgen-gc.h
index 8c1bce2b0f4a38006065d5b09698f787d6925c09..18948819cdb81fadf1eed25a86c273926ec16e17 100644 (file)
@@ -39,7 +39,8 @@ typedef struct _SgenThreadInfo SgenThreadInfo;
 #include <mono/utils/mono-threads.h>
 #include <mono/utils/dtrace.h>
 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
-#include <mono/io-layer/mono-mutex.h>
+#include <mono/utils/atomic.h>
+#include <mono/utils/mono-mutex.h>
 #include <mono/metadata/class-internals.h>
 #include <mono/metadata/object-internals.h>
 #include <mono/metadata/sgen-conf.h>
@@ -65,38 +66,9 @@ NurseryClearPolicy sgen_get_nursery_clear_policy (void) MONO_INTERNAL;
 #define SGEN_TV_ELAPSED(start,end) (int)((end-start) / 10)
 #define SGEN_TV_ELAPSED_MS(start,end) ((SGEN_TV_ELAPSED((start),(end)) + 500) / 1000)
 
-/* for use with write barriers */
-typedef struct _RememberedSet RememberedSet;
-struct _RememberedSet {
-       mword *store_next;
-       mword *end_set;
-       RememberedSet *next;
-       mword data [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
-};
-
-/*
- * We're never actually using the first element.  It's always set to
- * NULL to simplify the elimination of consecutive duplicate
- * entries.
- */
-#define STORE_REMSET_BUFFER_SIZE       1023
-
-typedef struct _GenericStoreRememberedSet GenericStoreRememberedSet;
-struct _GenericStoreRememberedSet {
-       GenericStoreRememberedSet *next;
-       /* We need one entry less because the first entry of store
-          remset buffers is always a dummy and we don't copy it. */
-       gpointer data [STORE_REMSET_BUFFER_SIZE - 1];
-};
-
-/* we have 4 possible values in the low 2 bits */
-enum {
-       REMSET_LOCATION, /* just a pointer to the exact location */
-       REMSET_RANGE,    /* range of pointer fields */
-       REMSET_OBJECT,   /* mark all the object for scanning */
-       REMSET_VTYPE,    /* a valuetype array described by a gc descriptor, a count and a size */
-       REMSET_TYPE_MASK = 0x3
-};
+#if !defined(__MACH__) && !MONO_MACH_ARCH_SUPPORTED && defined(HAVE_PTHREAD_KILL)
+#define SGEN_POSIX_STW 1
+#endif
 
 /* eventually share with MonoThread? */
 /*
@@ -104,11 +76,20 @@ enum {
  */
 struct _SgenThreadInfo {
        MonoThreadInfo info;
+       /*
+       This is set to TRUE when STW fails to suspend a thread, most probably because the
+       underlying thread is dead.
+       */
        int skip;
        volatile int in_critical_region;
-       gboolean joined_stw;
-       gboolean doing_handshake;
-       gboolean thread_is_dying;
+
+       /*
+       This is set the argument of mono_gc_set_skip_thread.
+
+       A thread that knowingly holds no managed state can call this
+       function around blocking loops to reduce the GC burden by not
+       been scanned.
+       */
        gboolean gc_disabled;
        void *stack_end;
        void *stack_start;
@@ -117,19 +98,19 @@ struct _SgenThreadInfo {
        char **tlab_start_addr;
        char **tlab_temp_end_addr;
        char **tlab_real_end_addr;
-       gpointer **store_remset_buffer_addr;
-       long *store_remset_buffer_index_addr;
-       RememberedSet *remset;
        gpointer runtime_data;
 
-       /* Only used on POSIX platforms */
+#ifdef SGEN_POSIX_STW
+       /* This is -1 until the first suspend. */
        int signal;
-       /* Ditto */
-       unsigned int stop_count; /* to catch duplicate signals */
+       /* FIXME: kill this, we only use signals on systems that have rt-posix, which doesn't have issues with duplicates. */
+       unsigned int stop_count; /* to catch duplicate signals. */
+#endif
 
        gpointer stopped_ip;    /* only valid if the thread is stopped */
-       MonoDomain *stopped_domain; /* ditto */
+       MonoDomain *stopped_domain; /* dsto */
 
+       /*FIXME pretty please finish killing ARCH_NUM_REGS */
 #ifdef USE_MONO_CTX
        MonoContext ctx;                /* ditto */
 #else
@@ -141,8 +122,6 @@ struct _SgenThreadInfo {
        char *tlab_next;
        char *tlab_temp_end;
        char *tlab_real_end;
-       gpointer *store_remset_buffer;
-       long store_remset_buffer_index;
 #endif
 };
 
@@ -164,7 +143,7 @@ struct _GCMemSection {
        /* in major collections indexes in the pin_queue for objects that pin this section */
        void **pin_queue_start;
        int pin_queue_num_entries;
-       unsigned short num_scan_start;
+       unsigned int num_scan_start;
 };
 
 /*
@@ -173,7 +152,7 @@ struct _GCMemSection {
 #define LOCK_DECLARE(name) mono_mutex_t name
 /* if changing LOCK_INIT to something that isn't idempotent, look at
    its use in mono_gc_base_init in sgen-gc.c */
-#define LOCK_INIT(name)        mono_mutex_init (&(name), NULL)
+#define LOCK_INIT(name)        mono_mutex_init (&(name))
 #define LOCK_GC do {                                           \
                mono_mutex_lock (&gc_mutex);                    \
                MONO_GC_LOCKED ();                              \
@@ -300,19 +279,19 @@ extern int sgen_nursery_bits MONO_INTERNAL;
 extern char *sgen_nursery_start MONO_INTERNAL;
 extern char *sgen_nursery_end MONO_INTERNAL;
 
-static inline gboolean
+static MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
 sgen_ptr_in_nursery (void *p)
 {
        return SGEN_PTR_IN_NURSERY ((p), DEFAULT_NURSERY_BITS, sgen_nursery_start, sgen_nursery_end);
 }
 
-static inline char*
+static MONO_ALWAYS_INLINE char*
 sgen_get_nursery_start (void)
 {
        return sgen_nursery_start;
 }
 
-static inline char*
+static MONO_ALWAYS_INLINE char*
 sgen_get_nursery_end (void)
 {
        return sgen_nursery_end;
@@ -413,11 +392,8 @@ int sgen_thread_handshake (BOOL suspend) MONO_INTERNAL;
 gboolean sgen_suspend_thread (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 gboolean sgen_resume_thread (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 void sgen_wait_for_suspend_ack (int count) MONO_INTERNAL;
-gboolean sgen_park_current_thread_if_doing_handshake (SgenThreadInfo *p) MONO_INTERNAL;
 void sgen_os_init (void) MONO_INTERNAL;
 
-void sgen_fill_thread_info_for_suspend (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
-
 gboolean sgen_is_worker_thread (MonoNativeThreadId thread) MONO_INTERNAL;
 
 void sgen_update_heap_boundaries (mword low, mword high) MONO_INTERNAL;
@@ -441,11 +417,10 @@ enum {
        INTERNAL_MEM_STATISTICS,
        INTERNAL_MEM_STAT_PINNED_CLASS,
        INTERNAL_MEM_STAT_REMSET_CLASS,
-       INTERNAL_MEM_REMSET,
        INTERNAL_MEM_GRAY_QUEUE,
-       INTERNAL_MEM_STORE_REMSET,
        INTERNAL_MEM_MS_TABLES,
        INTERNAL_MEM_MS_BLOCK_INFO,
+       INTERNAL_MEM_MS_BLOCK_INFO_SORT,
        INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK,
        INTERNAL_MEM_WORKER_DATA,
        INTERNAL_MEM_WORKER_JOB_DATA,
@@ -457,6 +432,7 @@ enum {
        INTERNAL_MEM_JOB_QUEUE_ENTRY,
        INTERNAL_MEM_TOGGLEREF_DATA,
        INTERNAL_MEM_CARDTABLE_MOD_UNION,
+       INTERNAL_MEM_BINARY_PROTOCOL,
        INTERNAL_MEM_MAX
 };
 
@@ -466,6 +442,12 @@ enum {
        GENERATION_MAX
 };
 
+#ifdef SGEN_BINARY_PROTOCOL
+#define BINARY_PROTOCOL_ARG(x) ,x
+#else
+#define BINARY_PROTOCOL_ARG(x)
+#endif
+
 void sgen_init_internal_allocator (void) MONO_INTERNAL;
 
 typedef struct _ObjectList ObjectList;
@@ -476,7 +458,7 @@ struct _ObjectList {
 
 typedef void (*CopyOrMarkObjectFunc) (void**, SgenGrayQueue*);
 typedef void (*ScanObjectFunc) (char*, SgenGrayQueue*);
-typedef void (*ScanVTypeFunc) (char*, mword desc, SgenGrayQueue*);
+typedef void (*ScanVTypeFunc) (char*, mword desc, SgenGrayQueue* BINARY_PROTOCOL_ARG (size_t size));
 
 typedef struct
 {
@@ -500,8 +482,6 @@ void sgen_free_internal (void *addr, int type) MONO_INTERNAL;
 void* sgen_alloc_internal_dynamic (size_t size, int type, gboolean assert_on_failure) MONO_INTERNAL;
 void sgen_free_internal_dynamic (void *addr, size_t size, int type) MONO_INTERNAL;
 
-gboolean sgen_parse_environment_string_extract_number (const char *str, glong *out) MONO_INTERNAL;
-
 void** sgen_find_optimized_pin_queue_area (void *start, void *end, int *num) MONO_INTERNAL;
 void sgen_find_section_pin_queue_start_end (GCMemSection *section) MONO_INTERNAL;
 void sgen_pin_objects_in_section (GCMemSection *section, ScanCopyContext ctx) MONO_INTERNAL;
@@ -511,7 +491,7 @@ void sgen_pin_stats_register_global_remset (char *obj);
 void sgen_pin_stats_print_class_stats (void);
 
 void sgen_sort_addresses (void **array, int size) MONO_INTERNAL;
-void sgen_add_to_global_remset (gpointer ptr, gpointer obj, gboolean concurrent_cementing) MONO_INTERNAL;
+void sgen_add_to_global_remset (gpointer ptr, gpointer obj) MONO_INTERNAL;
 
 int sgen_get_current_collection_generation (void) MONO_INTERNAL;
 gboolean sgen_collection_is_parallel (void) MONO_INTERNAL;
@@ -648,6 +628,12 @@ struct _SgenMajorCollector {
         * collection has been completed.
         */
        gboolean *have_swept;
+       /*
+        * This is set to TRUE by the sweep if the next major
+        * collection should be synchronous (for evacuation).  For
+        * non-concurrent collectors, this should be NULL.
+        */
+       gboolean *want_synchronous_collection;
 
        void* (*alloc_heap) (mword nursery_size, mword nursery_align, int nursery_bits);
        gboolean (*is_object_live) (char *obj);
@@ -655,6 +641,7 @@ struct _SgenMajorCollector {
        void* (*alloc_degraded) (MonoVTable *vtable, size_t size);
 
        SgenObjectOperations major_ops;
+       SgenObjectOperations major_concurrent_ops;
 
        void* (*alloc_object) (MonoVTable *vtable, int size, gboolean has_references);
        void* (*par_alloc_object) (MonoVTable *vtable, int size, gboolean has_references);
@@ -690,6 +677,7 @@ struct _SgenMajorCollector {
        void (*reset_worker_data) (void *data);
        gboolean (*is_valid_object) (char *object);
        gboolean (*describe_pointer) (char *pointer);
+       guint8* (*get_cardtable_mod_union_for_object) (char *object);
        long long (*get_and_reset_num_major_objects_marked) (void);
 };
 
@@ -712,17 +700,13 @@ typedef struct {
        void (*wbarrier_generic_nostore) (gpointer ptr);
        void (*record_pointer) (gpointer ptr);
 
-       void (*begin_scan_remsets) (void *start_nursery, void *end_nursery, SgenGrayQueue *queue); /* OPTIONAL */
        void (*finish_scan_remsets) (void *start_nursery, void *end_nursery, SgenGrayQueue *queue);
 
-       void (*register_thread) (SgenThreadInfo *p); /* OPTIONAL */
-       void (*cleanup_thread) (SgenThreadInfo *p); /* OPTIONAL */
-       void (*fill_thread_info_for_suspend) (SgenThreadInfo *info); /* OPTIONAL */
-       void (*prepare_for_minor_collection) (void); /* OPTIONAL */
        void (*prepare_for_major_collection) (void);
 
-       void (*finish_minor_collection) (void); /* OPTIONAL */
+       void (*finish_minor_collection) (void);
        gboolean (*find_address) (char *addr);
+       gboolean (*find_address_with_cards) (char *cards_start, guint8 *cards, char *addr);
 } SgenRemeberedSet;
 
 SgenRemeberedSet *sgen_get_remset (void) MONO_INTERNAL;
@@ -800,6 +784,8 @@ const char* sgen_safe_name (void* obj) MONO_INTERNAL;
 
 gboolean sgen_object_is_live (void *obj) MONO_INTERNAL;
 
+void  sgen_init_fin_weak_hash (void) MONO_INTERNAL;
+
 gboolean sgen_need_bridge_processing (void) MONO_INTERNAL;
 void sgen_bridge_reset_data (void) MONO_INTERNAL;
 void sgen_bridge_processing_stw_step (void) MONO_INTERNAL;
@@ -929,23 +915,14 @@ extern MonoNativeTlsKey thread_info_key;
 
 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 extern __thread SgenThreadInfo *sgen_thread_info;
-extern __thread gpointer *store_remset_buffer;
-extern __thread long store_remset_buffer_index;
 extern __thread char *stack_end;
-extern __thread long *store_remset_buffer_index_addr;
 #endif
 
 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 #define TLAB_ACCESS_INIT
-#define REMEMBERED_SET remembered_set
-#define STORE_REMSET_BUFFER    store_remset_buffer
-#define STORE_REMSET_BUFFER_INDEX      store_remset_buffer_index
 #define IN_CRITICAL_REGION sgen_thread_info->in_critical_region
 #else
 #define TLAB_ACCESS_INIT       SgenThreadInfo *__thread_info__ = mono_native_tls_get_value (thread_info_key)
-#define REMEMBERED_SET (__thread_info__->remset)
-#define STORE_REMSET_BUFFER    (__thread_info__->store_remset_buffer)
-#define STORE_REMSET_BUFFER_INDEX      (__thread_info__->store_remset_buffer_index)
 #define IN_CRITICAL_REGION (__thread_info__->in_critical_region)
 #endif
 
@@ -968,28 +945,24 @@ extern __thread long *store_remset_buffer_index_addr;
 #endif
 
 #ifdef HAVE_KW_THREAD
-#define EMIT_TLS_ACCESS(mb,dummy,offset)       do {    \
+#define EMIT_TLS_ACCESS(mb,member,key) do {    \
        mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);   \
        mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_MONO_TLS);         \
-       mono_mb_emit_i4 ((mb), (offset));               \
+       mono_mb_emit_i4 ((mb), (key));          \
        } while (0)
 #else
 
-/* 
- * CEE_MONO_TLS requires the tls offset, not the key, so the code below only works on darwin,
- * where the two are the same.
- */
 #if defined(__APPLE__) || defined (HOST_WIN32)
-#define EMIT_TLS_ACCESS(mb,member,dummy)       do {    \
+#define EMIT_TLS_ACCESS(mb,member,key) do {    \
        mono_mb_emit_byte ((mb), MONO_CUSTOM_PREFIX);   \
        mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_MONO_TLS);         \
-       mono_mb_emit_i4 ((mb), thread_info_key);        \
+       mono_mb_emit_i4 ((mb), TLS_KEY_SGEN_THREAD_INFO);       \
        mono_mb_emit_icon ((mb), G_STRUCT_OFFSET (SgenThreadInfo, member));     \
        mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_ADD);              \
        mono_mb_emit_byte ((mb), CEE_LDIND_I);          \
        } while (0)
 #else
-#define EMIT_TLS_ACCESS(mb,member,dummy)       do { g_error ("sgen is not supported when using --with-tls=pthread.\n"); } while (0)
+#define EMIT_TLS_ACCESS(mb,member,key) do { g_error ("sgen is not supported when using --with-tls=pthread.\n"); } while (0)
 #endif
 
 #endif
@@ -1028,6 +1001,7 @@ typedef enum {
        ATYPE_NORMAL,
        ATYPE_VECTOR,
        ATYPE_SMALL,
+       ATYPE_STRING,
        ATYPE_NUM
 } SgenAllocatorType;
 
@@ -1040,6 +1014,7 @@ gboolean sgen_has_managed_allocator (void);
 /* Debug support */
 
 void sgen_check_consistency (void);
+void sgen_check_mod_union_consistency (void);
 void sgen_check_major_refs (void);
 void sgen_check_whole_heap (gboolean allow_missing_pinning);
 void sgen_check_whole_heap_stw (void) MONO_INTERNAL;
@@ -1066,6 +1041,14 @@ sgen_dummy_use (gpointer v) {
 #endif
 }
 
+/* Environment variable parsing */
+
+#define MONO_GC_PARAMS_NAME    "MONO_GC_PARAMS"
+#define MONO_GC_DEBUG_NAME     "MONO_GC_DEBUG"
+
+gboolean sgen_parse_environment_string_extract_number (const char *str, glong *out) MONO_INTERNAL;
+void sgen_env_var_error (const char *env_var, const char *fallback, const char *description_format, ...) MONO_INTERNAL;
+
 #endif /* HAVE_SGEN_GC */
 
 #endif /* __MONO_SGENGC_H__ */