Introduce a callback API to have notifications when runtime resources exceed preset...
[mono.git] / mono / metadata / sgen-gc.h
index d41bf3271a529d459d73c625b14aff04f6a0ff81..807137f9c033073bcb97c29598ba52aec40576cf 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 /*
  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc
  * Copyright 2003-2010 Novell, Inc.
+ * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  * 
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
  * a copy of this software and associated documentation files (the
 
 /* pthread impl */
 #include "config.h"
+
+#ifdef HAVE_SGEN_GC
+
+typedef struct _SgenThreadInfo SgenThreadInfo;
+#define THREAD_INFO_TYPE SgenThreadInfo
+
 #include <glib.h>
 #include <pthread.h>
 #include <signal.h>
 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
+#include <mono/utils/mono-threads.h>
 #include <mono/metadata/class-internals.h>
 #include <mono/metadata/object-internals.h>
+#include <mono/metadata/sgen-archdep.h>
+#if defined(__MACH__)
+       #include <mach/mach_port.h>
+#endif
 
 /*
  * Turning on heavy statistics will turn off the managed allocator and
 
 #define SGEN_MAX_DEBUG_LEVEL 2
 
-#define THREAD_HASH_SIZE 11
-
 #define GC_BITS_PER_WORD (sizeof (mword) * 8)
 
-#define ARCH_THREAD_TYPE pthread_t
-#define ARCH_GET_THREAD pthread_self
-#define ARCH_THREAD_EQUALS(a,b) pthread_equal (a, b)
+/* The method used to clear the nursery */
+/* Clearing at nursery collections is the safest, but has bad interactions with caches.
+ * Clearing at TLAB creation is much faster, but more complex and it might expose hard
+ * to find bugs.
+ */
+typedef enum {
+       CLEAR_AT_GC,
+       CLEAR_AT_TLAB_CREATION
+} NurseryClearPolicy;
+
+NurseryClearPolicy mono_sgen_get_nursery_clear_policy (void) MONO_INTERNAL;
+
 
 #if SIZEOF_VOID_P == 4
 typedef guint32 mword;
@@ -65,6 +84,11 @@ typedef guint32 mword;
 typedef guint64 mword;
 #endif
 
+#define SGEN_TV_DECLARE(name) gint64 name
+#define SGEN_TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
+#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 {
@@ -75,15 +99,18 @@ struct _RememberedSet {
 };
 
 /* eventually share with MonoThread? */
-typedef struct _SgenThreadInfo SgenThreadInfo;
-
 struct _SgenThreadInfo {
-       SgenThreadInfo *next;
-       ARCH_THREAD_TYPE id;
-       unsigned int stop_count; /* to catch duplicate signals */
+       MonoThreadInfo info;
+#if defined(__MACH__)
+       thread_port_t mach_port;
+#else
        int signal;
+       unsigned int stop_count; /* to catch duplicate signals */
+#endif
        int skip;
        volatile int in_critical_region;
+       gboolean doing_handshake;
+       gboolean thread_is_dying;
        void *stack_end;
        void *stack_start;
        void *stack_start_limit;
@@ -97,7 +124,20 @@ struct _SgenThreadInfo {
        gpointer runtime_data;
        gpointer stopped_ip;    /* only valid if the thread is stopped */
        MonoDomain *stopped_domain; /* ditto */
+
+#if defined(__MACH__)
+#ifdef USE_MONO_CTX
+       MonoContext ctx;                /* ditto */
+#else
+       gpointer regs[ARCH_NUM_REGS];       /* ditto */
+#endif
+#endif
+
+#ifdef USE_MONO_CTX
+       MonoContext *monoctx;   /* ditto */
+#else
        gpointer *stopped_regs;     /* ditto */
+#endif
 #ifndef HAVE_KW_THREAD
        char *tlab_start;
        char *tlab_next;
@@ -111,8 +151,7 @@ struct _SgenThreadInfo {
 enum {
        MEMORY_ROLE_GEN0,
        MEMORY_ROLE_GEN1,
-       MEMORY_ROLE_PINNED,
-       MEMORY_ROLE_INTERNAL
+       MEMORY_ROLE_PINNED
 };
 
 typedef struct _SgenBlock SgenBlock;
@@ -166,6 +205,21 @@ struct _GCMemSection {
  */
 #define SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE 8000
 
+/*
+ * This is the maximum ammount of memory we're willing to waste in order to speed up allocation.
+ * Wastage comes in thre forms:
+ *
+ * -when building the nursery fragment list, small regions are discarded;
+ * -when allocating memory from a fragment if it ends up below the threshold, we remove it from the fragment list; and
+ * -when allocating a new tlab, we discard the remaining space of the old one
+ *
+ * Increasing this value speeds up allocation but will cause more frequent nursery collections as less space will be used.
+ * Descreasing this value will cause allocation to be slower since we'll have to cycle thru more fragments.
+ * 512 annedoctally keeps wastage under control and doesn't impact allocation performance too much. 
+*/
+#define SGEN_MAX_NURSERY_WASTE 512
+
+
 /* This is also the MAJOR_SECTION_SIZE for the copying major
    collector */
 #define SGEN_PINNED_CHUNK_SIZE (128 * 1024)
@@ -174,19 +228,15 @@ struct _GCMemSection {
 
 typedef struct _SgenPinnedChunk SgenPinnedChunk;
 
-#if defined(__APPLE__) || defined(__OpenBSD__)
-const static int suspend_signal_num = SIGXFSZ;
-#else
-const static int suspend_signal_num = SIGPWR;
-#endif
-const static int restart_signal_num = SIGXCPU;
-
 /*
  * Recursion is not allowed for the thread lock.
  */
 #define LOCK_DECLARE(name) pthread_mutex_t name = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
+/* 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)
 #define LOCK_GC pthread_mutex_lock (&gc_mutex)
+#define TRYLOCK_GC (pthread_mutex_trylock (&gc_mutex) == 0)
 #define UNLOCK_GC pthread_mutex_unlock (&gc_mutex)
 #define LOCK_INTERRUPTION pthread_mutex_lock (&interruption_mutex)
 #define UNLOCK_INTERRUPTION pthread_mutex_unlock (&interruption_mutex)
@@ -199,8 +249,6 @@ const static int restart_signal_num = SIGXCPU;
                } while (InterlockedCompareExchange (&(x), __old_x + (i), __old_x) != __old_x); \
        } while (0)
 
-/* non-pthread will need to provide their own version of start/stop */
-#define USE_SIGNAL_BASED_START_STOP_WORLD 1
 /* we intercept pthread_create calls to know which threads exist */
 #define USE_PTHREAD_INTERCEPT 1
 
@@ -215,6 +263,15 @@ extern long long stat_objects_copied_major;
 #define HEAVY_STAT(x)
 #endif
 
+#define DEBUG(level,a) do {if (G_UNLIKELY ((level) <= SGEN_MAX_DEBUG_LEVEL && (level) <= gc_debug_level)) a;} while (0)
+
+extern int gc_debug_level;
+extern FILE* gc_debug_file;
+
+extern int current_collection_generation;
+
+extern unsigned int mono_sgen_global_stop_count;
+
 #define SGEN_ALLOC_ALIGN               8
 #define SGEN_ALLOC_ALIGN_BITS  3
 
@@ -319,7 +376,6 @@ enum {
         * object's class.
         */
        DESC_TYPE_RUN_LENGTH = 1, /* 15 bits aligned byte size | 1-3 (offset, numptr) bytes tuples */
-       DESC_TYPE_SMALL_BITMAP, /* 15 bits aligned byte size | 16-48 bit bitmap */
        DESC_TYPE_COMPLEX,      /* index for bitmap into complex_descriptors */
        DESC_TYPE_VECTOR,       /* 10 bits element size | 1 bit array | 2 bits desc | element desc */
        DESC_TYPE_ARRAY,        /* 10 bits element size | 1 bit array | 2 bits desc | element desc */
@@ -333,6 +389,7 @@ enum {
 };
 
 #define SGEN_VTABLE_HAS_REFERENCES(vt) (((MonoVTable*)(vt))->gc_descr != (void*)DESC_TYPE_RUN_LENGTH)
+#define SGEN_CLASS_HAS_REFERENCES(c)   ((c)->gc_descr != (void*)DESC_TYPE_RUN_LENGTH)
 
 /* helper macros to scan and traverse objects, macros because we resue them in many functions */
 #define OBJ_RUN_LEN_SIZE(size,desc,obj) do { \
@@ -343,8 +400,11 @@ enum {
                (size) = ((desc) & 0xfff8) >> 1;        \
     } while (0)
 
-//#define PREFETCH(addr) __asm__ __volatile__ ("     prefetchnta     %0": : "m"(*(char *)(addr)))
+#ifdef __GNUC__
+#define PREFETCH(addr) __builtin_prefetch ((addr))
+#else
 #define PREFETCH(addr)
+#endif
 
 /* code using these macros must define a HANDLE_PTR(ptr) macro that does the work */
 #define OBJ_RUN_LEN_FOREACH_PTR(desc,obj)      do {    \
@@ -364,10 +424,10 @@ enum {
 /* a bitmap desc means that there are pointer references or we'd have
  * choosen run-length, instead: add an assert to check.
  */
-#define OBJ_BITMAP_FOREACH_PTR(desc,obj)       do {    \
+#define OBJ_LARGE_BITMAP_FOREACH_PTR(desc,obj) do {    \
                /* there are pointers */        \
                void **_objptr = (void**)(obj); \
-               gsize _bmap = (desc) >> 16;     \
+               gsize _bmap = (desc) >> LOW_TYPE_BITS;  \
                _objptr += OBJECT_HEADER_WORDS; \
                while (_bmap) { \
                        if ((_bmap & 1)) {      \
@@ -378,32 +438,18 @@ enum {
                }       \
        } while (0)
 
-#define OBJ_LARGE_BITMAP_FOREACH_PTR(vt,obj)   do {    \
-               /* there are pointers */        \
-               void **_objptr = (void**)(obj); \
-               gsize _bmap = (vt)->desc >> LOW_TYPE_BITS;      \
-               _objptr += OBJECT_HEADER_WORDS; \
-               while (_bmap) { \
-                       if ((_bmap & 1)) {      \
-                               HANDLE_PTR (_objptr, (obj));    \
-                       }       \
-                       _bmap >>= 1;    \
-                       ++_objptr;      \
-               }       \
-       } while (0)
-
-gsize* mono_sgen_get_complex_descriptor (GCVTable *vt) MONO_INTERNAL;
+gsize* mono_sgen_get_complex_descriptor (mword desc) MONO_INTERNAL;
 
 #define OBJ_COMPLEX_FOREACH_PTR(vt,obj)        do {    \
                /* there are pointers */        \
                void **_objptr = (void**)(obj); \
-               gsize *bitmap_data = mono_sgen_get_complex_descriptor ((vt)); \
+               gsize *bitmap_data = mono_sgen_get_complex_descriptor ((desc)); \
                int bwords = (*bitmap_data) - 1;        \
                void **start_run = _objptr;     \
                bitmap_data++;  \
                if (0) {        \
                        MonoObject *myobj = (MonoObject*)obj;   \
-                       g_print ("found %d at %p (0x%zx): %s.%s\n", bwords, (obj), (vt)->desc, myobj->vtable->klass->name_space, myobj->vtable->klass->name);   \
+                       g_print ("found %d at %p (0x%zx): %s.%s\n", bwords, (obj), (desc), myobj->vtable->klass->name_space, myobj->vtable->klass->name); \
                }       \
                while (bwords-- > 0) {  \
                        gsize _bmap = *bitmap_data++;   \
@@ -423,7 +469,7 @@ gsize* mono_sgen_get_complex_descriptor (GCVTable *vt) MONO_INTERNAL;
 /* this one is untested */
 #define OBJ_COMPLEX_ARR_FOREACH_PTR(vt,obj)    do {    \
                /* there are pointers */        \
-               gsize *mbitmap_data = mono_sgen_get_complex_descriptor ((vt)); \
+               gsize *mbitmap_data = mono_sgen_get_complex_descriptor ((vt)->desc); \
                int mbwords = (*mbitmap_data++) - 1;    \
                int el_size = mono_array_element_size (vt->klass);      \
                char *e_start = (char*)(obj) +  G_STRUCT_OFFSET (MonoArray, vector);    \
@@ -451,12 +497,12 @@ gsize* mono_sgen_get_complex_descriptor (GCVTable *vt) MONO_INTERNAL;
                }       \
        } while (0)
 
-#define OBJ_VECTOR_FOREACH_PTR(vt,obj) do {    \
+#define OBJ_VECTOR_FOREACH_PTR(desc,obj)       do {    \
                /* note: 0xffffc000 excludes DESC_TYPE_V_PTRFREE */     \
-               if ((vt)->desc & 0xffffc000) {  \
-                       int el_size = ((vt)->desc >> 3) & MAX_ELEMENT_SIZE;     \
+               if ((desc) & 0xffffc000) {                              \
+                       int el_size = ((desc) >> 3) & MAX_ELEMENT_SIZE; \
                        /* there are pointers */        \
-                       int etype = (vt)->desc & 0xc000;        \
+                       int etype = (desc) & 0xc000;                    \
                        if (etype == (DESC_TYPE_V_REFS << 14)) {        \
                                void **p = (void**)((char*)(obj) + G_STRUCT_OFFSET (MonoArray, vector));        \
                                void **end_refs = (void**)((char*)p + el_size * mono_array_length_fast ((MonoArray*)(obj)));    \
@@ -466,8 +512,8 @@ gsize* mono_sgen_get_complex_descriptor (GCVTable *vt) MONO_INTERNAL;
                                        ++p;    \
                                }       \
                        } else if (etype == DESC_TYPE_V_RUN_LEN << 14) {        \
-                               int offset = ((vt)->desc >> 16) & 0xff; \
-                               int num_refs = ((vt)->desc >> 24) & 0xff;       \
+                               int offset = ((desc) >> 16) & 0xff;     \
+                               int num_refs = ((desc) >> 24) & 0xff;   \
                                char *e_start = (char*)(obj) + G_STRUCT_OFFSET (MonoArray, vector);     \
                                char *e_end = e_start + el_size * mono_array_length_fast ((MonoArray*)(obj));   \
                                while (e_start < e_end) {       \
@@ -484,7 +530,7 @@ gsize* mono_sgen_get_complex_descriptor (GCVTable *vt) MONO_INTERNAL;
                                char *e_end = e_start + el_size * mono_array_length_fast ((MonoArray*)(obj));   \
                                while (e_start < e_end) {       \
                                        void **p = (void**)e_start;     \
-                                       gsize _bmap = (vt)->desc >> 16; \
+                                       gsize _bmap = (desc) >> 16;     \
                                        /* Note: there is no object header here to skip */      \
                                        while (_bmap) { \
                                                if ((_bmap & 1)) {      \
@@ -499,8 +545,6 @@ gsize* mono_sgen_get_complex_descriptor (GCVTable *vt) MONO_INTERNAL;
                }       \
        } while (0)
 
-typedef struct _SgenInternalAllocator SgenInternalAllocator;
-
 #define SGEN_GRAY_QUEUE_SECTION_SIZE   (128 - 3)
 
 /*
@@ -519,7 +563,6 @@ typedef struct _SgenGrayQueue SgenGrayQueue;
 typedef void (*GrayQueueAllocPrepareFunc) (SgenGrayQueue*);
 
 struct _SgenGrayQueue {
-       SgenInternalAllocator *allocator;
        GrayQueueSection *first;
        GrayQueueSection *free_list;
        int balance;
@@ -527,6 +570,10 @@ struct _SgenGrayQueue {
        void *alloc_prepare_data;
 };
 
+typedef void (*CopyOrMarkObjectFunc) (void**, SgenGrayQueue*);
+typedef void (*ScanObjectFunc) (char*, SgenGrayQueue*);
+typedef void (*ScanVTypeFunc) (char*, mword desc, SgenGrayQueue*);
+
 #if SGEN_MAX_DEBUG_LEVEL >= 9
 #define GRAY_OBJECT_ENQUEUE gray_object_enqueue
 #define GRAY_OBJECT_DEQUEUE(queue,o) ((o) = gray_object_dequeue ((queue)))
@@ -536,6 +583,7 @@ struct _SgenGrayQueue {
                        mono_sgen_gray_object_enqueue ((queue), (o));   \
                else                                                    \
                        (queue)->first->objects [(queue)->first->end++] = (o); \
+               PREFETCH ((o));                                         \
        } while (0)
 #define GRAY_OBJECT_DEQUEUE(queue,o) do {                              \
                if (!(queue)->first)                                    \
@@ -556,10 +604,14 @@ void* mono_sgen_alloc_os_memory (size_t size, int activate) MONO_INTERNAL;
 void* mono_sgen_alloc_os_memory_aligned (mword size, mword alignment, gboolean activate) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_free_os_memory (void *addr, size_t size) MONO_INTERNAL;
 
-int mono_sgen_thread_handshake (int signum) MONO_INTERNAL;
-SgenThreadInfo* mono_sgen_thread_info_lookup (ARCH_THREAD_TYPE id) MONO_INTERNAL;
-SgenThreadInfo** mono_sgen_get_thread_table (void) MONO_INTERNAL;
+int mono_sgen_thread_handshake (BOOL suspend) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_suspend_thread (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_resume_thread (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_wait_for_suspend_ack (int count) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_park_current_thread_if_doing_handshake (SgenThreadInfo *p) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_os_init (void) MONO_INTERNAL;
+
+void mono_sgen_fill_thread_info_for_suspend (SgenThreadInfo *info) MONO_INTERNAL;
 
 gboolean mono_sgen_is_worker_thread (pthread_t thread) MONO_INTERNAL;
 
@@ -568,23 +620,25 @@ void mono_sgen_update_heap_boundaries (mword low, mword high) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_register_major_sections_alloced (int num_sections) MONO_INTERNAL;
 mword mono_sgen_get_minor_collection_allowance (void) MONO_INTERNAL;
 
-void mono_sgen_scan_area_with_callback (char *start, char *end, IterateObjectCallbackFunc callback, void *data) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_scan_area_with_callback (char *start, char *end, IterateObjectCallbackFunc callback, void *data, gboolean allow_flags) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_check_section_scan_starts (GCMemSection *section) MONO_INTERNAL;
 
 /* Keep in sync with mono_sgen_dump_internal_mem_usage() in dump_heap()! */
 enum {
-       INTERNAL_MEM_MANAGED,
        INTERNAL_MEM_PIN_QUEUE,
        INTERNAL_MEM_FRAGMENT,
        INTERNAL_MEM_SECTION,
        INTERNAL_MEM_SCAN_STARTS,
        INTERNAL_MEM_FIN_TABLE,
        INTERNAL_MEM_FINALIZE_ENTRY,
+       INTERNAL_MEM_FINALIZE_READY_ENTRY,
        INTERNAL_MEM_DISLINK_TABLE,
        INTERNAL_MEM_DISLINK,
        INTERNAL_MEM_ROOTS_TABLE,
        INTERNAL_MEM_ROOT_RECORD,
        INTERNAL_MEM_STATISTICS,
+       INTERNAL_MEM_STAT_PINNED_CLASS,
+       INTERNAL_MEM_STAT_REMSET_CLASS,
        INTERNAL_MEM_REMSET,
        INTERNAL_MEM_GRAY_QUEUE,
        INTERNAL_MEM_STORE_REMSET,
@@ -592,25 +646,30 @@ enum {
        INTERNAL_MEM_MS_BLOCK_INFO,
        INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK,
        INTERNAL_MEM_WORKER_DATA,
+       INTERNAL_MEM_BRIDGE_DATA,
+       INTERNAL_MEM_JOB_QUEUE_ENTRY,
        INTERNAL_MEM_MAX
 };
 
-#define SGEN_INTERNAL_FREELIST_NUM_SLOTS       30
+#define SGEN_PINNED_FREELIST_NUM_SLOTS 30
 
-struct _SgenInternalAllocator {
+typedef struct {
        SgenPinnedChunk *chunk_list;
-       SgenPinnedChunk *free_lists [SGEN_INTERNAL_FREELIST_NUM_SLOTS];
-       void *delayed_free_lists [SGEN_INTERNAL_FREELIST_NUM_SLOTS];
-       long small_internal_mem_bytes [INTERNAL_MEM_MAX];
+       SgenPinnedChunk *free_lists [SGEN_PINNED_FREELIST_NUM_SLOTS];
+       void *delayed_free_lists [SGEN_PINNED_FREELIST_NUM_SLOTS];
+} SgenPinnedAllocator;
+
+enum {
+       GENERATION_NURSERY,
+       GENERATION_OLD,
+       GENERATION_MAX
 };
 
 void mono_sgen_init_internal_allocator (void) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_init_pinned_allocator (void) MONO_INTERNAL;
 
-SgenInternalAllocator* mono_sgen_get_unmanaged_allocator (void) MONO_INTERNAL;
-
-const char* mono_sgen_internal_mem_type_name (int type) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_report_internal_mem_usage (void) MONO_INTERNAL;
-void mono_sgen_report_internal_mem_usage_full (SgenInternalAllocator *alc) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_report_pinned_mem_usage (SgenPinnedAllocator *alc) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_dump_internal_mem_usage (FILE *heap_dump_file) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_dump_section (GCMemSection *section, const char *type) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_dump_occupied (char *start, char *end, char *section_start) MONO_INTERNAL;
@@ -625,29 +684,36 @@ void mono_sgen_free_internal (void *addr, int type) MONO_INTERNAL;
 void* mono_sgen_alloc_internal_dynamic (size_t size, int type) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_free_internal_dynamic (void *addr, size_t size, int type) MONO_INTERNAL;
 
-void* mono_sgen_alloc_internal_fixed (SgenInternalAllocator *allocator, int type) MONO_INTERNAL;
-void mono_sgen_free_internal_fixed (SgenInternalAllocator *allocator, void *addr, int type) MONO_INTERNAL;
-
-void* mono_sgen_alloc_internal_full (SgenInternalAllocator *allocator, size_t size, int type) MONO_INTERNAL;
-void mono_sgen_free_internal_full (SgenInternalAllocator *allocator, void *addr, size_t size, int type) MONO_INTERNAL;
+void* mono_sgen_alloc_pinned (SgenPinnedAllocator *allocator, size_t size) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_free_pinned (SgenPinnedAllocator *allocator, void *addr, size_t size) MONO_INTERNAL;
 
-void mono_sgen_free_internal_delayed (void *addr, int type, SgenInternalAllocator *thread_allocator) MONO_INTERNAL;
 
 void mono_sgen_debug_printf (int level, const char *format, ...) MONO_INTERNAL;
 
 gboolean mono_sgen_parse_environment_string_extract_number (const char *str, glong *out) MONO_INTERNAL;
 
-void mono_sgen_internal_scan_objects (SgenInternalAllocator *alc, IterateObjectCallbackFunc callback, void *callback_data) MONO_INTERNAL;
-void mono_sgen_internal_scan_pinned_objects (SgenInternalAllocator *alc, IterateObjectCallbackFunc callback, void *callback_data) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_pinned_scan_objects (SgenPinnedAllocator *alc, IterateObjectCallbackFunc callback, void *callback_data) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_pinned_scan_pinned_objects (SgenPinnedAllocator *alc, IterateObjectCallbackFunc callback, void *callback_data) MONO_INTERNAL;
+
+void mono_sgen_pinned_update_heap_boundaries (SgenPinnedAllocator *alc) MONO_INTERNAL;
 
 void** mono_sgen_find_optimized_pin_queue_area (void *start, void *end, int *num) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_find_section_pin_queue_start_end (GCMemSection *section) MONO_INTERNAL;
 void mono_sgen_pin_objects_in_section (GCMemSection *section, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
 
 void mono_sgen_pin_stats_register_object (char *obj, size_t size);
+void mono_sgen_pin_stats_register_global_remset (char *obj);
+void mono_sgen_pin_stats_print_class_stats (void);
 
 void mono_sgen_add_to_global_remset (gpointer ptr) MONO_INTERNAL;
 
+int mono_sgen_get_current_collection_generation (void) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_nursery_collection_is_parallel (void) MONO_INTERNAL;
+CopyOrMarkObjectFunc mono_sgen_get_copy_object (void) MONO_INTERNAL;
+ScanObjectFunc mono_sgen_get_minor_scan_object (void) MONO_INTERNAL;
+ScanVTypeFunc mono_sgen_get_minor_scan_vtype (void) MONO_INTERNAL;
+
+typedef void (*sgen_cardtable_block_callback) (mword start, mword size);
 
 typedef struct _SgenMajorCollector SgenMajorCollector;
 struct _SgenMajorCollector {
@@ -655,15 +721,24 @@ struct _SgenMajorCollector {
        gboolean is_parallel;
        gboolean supports_cardtable;
 
+       /*
+        * This is set to TRUE if the sweep for the last major
+        * collection has been completed.
+        */
+       gboolean *have_swept;
+
        void* (*alloc_heap) (mword nursery_size, mword nursery_align, int nursery_bits);
        gboolean (*is_object_live) (char *obj);
        void* (*alloc_small_pinned_obj) (size_t size, gboolean has_references);
        void* (*alloc_degraded) (MonoVTable *vtable, size_t size);
        void (*copy_or_mark_object) (void **obj_slot, SgenGrayQueue *queue);
        void (*minor_scan_object) (char *start, SgenGrayQueue *queue);
-       char* (*minor_scan_vtype) (char *start, mword desc, char* from_start, char* from_end, SgenGrayQueue *queue);
+       void (*nopar_minor_scan_object) (char *start, SgenGrayQueue *queue);
+       void (*minor_scan_vtype) (char *start, mword desc, SgenGrayQueue *queue);
+       void (*nopar_minor_scan_vtype) (char *start, mword desc, SgenGrayQueue *queue);
        void (*major_scan_object) (char *start, SgenGrayQueue *queue);
        void (*copy_object) (void **obj_slot, SgenGrayQueue *queue);
+       void (*nopar_copy_object) (void **obj_slot, SgenGrayQueue *queue);
        void* (*alloc_object) (int size, gboolean has_references);
        void (*free_pinned_object) (char *obj, size_t size);
        void (*iterate_objects) (gboolean non_pinned, gboolean pinned, IterateObjectCallbackFunc callback, void *data);
@@ -671,7 +746,7 @@ struct _SgenMajorCollector {
        void (*find_pin_queue_start_ends) (SgenGrayQueue *queue);
        void (*pin_objects) (SgenGrayQueue *queue);
        void (*scan_card_table) (SgenGrayQueue *queue);
-       void (*iterate_live_block_ranges) (void *callback);
+       void (*iterate_live_block_ranges) (sgen_cardtable_block_callback callback);
        void (*init_to_space) (void);
        void (*sweep) (void);
        void (*check_scan_starts) (void);
@@ -679,13 +754,20 @@ struct _SgenMajorCollector {
        gint64 (*get_used_size) (void);
        void (*start_nursery_collection) (void);
        void (*finish_nursery_collection) (void);
+       void (*start_major_collection) (void);
        void (*finish_major_collection) (void);
+       void (*have_computed_minor_collection_allowance) (void);
        gboolean (*ptr_is_in_non_pinned_space) (char *ptr);
        gboolean (*obj_is_from_pinned_alloc) (char *obj);
        void (*report_pinned_memory_usage) (void);
        int (*get_num_major_sections) (void);
        gboolean (*handle_gc_param) (const char *opt);
        void (*print_gc_param_usage) (void);
+       gboolean (*is_worker_thread) (pthread_t thread);
+       void (*post_param_init) (void);
+       void* (*alloc_worker_data) (void);
+       void (*init_worker_thread) (void *data);
+       void (*reset_worker_data) (void *data);
 };
 
 void mono_sgen_marksweep_init (SgenMajorCollector *collector) MONO_INTERNAL;
@@ -724,6 +806,147 @@ mono_sgen_par_object_get_size (MonoVTable *vtable, MonoObject* o)
        }
 }
 
-#define mono_sgen_safe_object_get_size(o)              mono_sgen_par_object_get_size ((MonoVTable*)SGEN_LOAD_VTABLE ((o)), (o))
+static inline guint
+mono_sgen_safe_object_get_size (MonoObject *obj)
+{
+       char *forwarded;
+
+       if ((forwarded = SGEN_OBJECT_IS_FORWARDED (obj)))
+               obj = (MonoObject*)forwarded;
+
+       return mono_sgen_par_object_get_size ((MonoVTable*)SGEN_LOAD_VTABLE (obj), obj);
+}
+
+const char* mono_sgen_safe_name (void* obj) MONO_INTERNAL;
+
+gboolean mono_sgen_object_is_live (void *obj) MONO_INTERNAL;
+
+gboolean mono_sgen_need_bridge_processing (void) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_bridge_processing_start (int num_objs, MonoObject **objs) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_bridge_processing_finish (int num_objs, MonoObject **objs) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_register_test_bridge_callbacks (void) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_is_bridge_object (MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_mark_bridge_object (MonoObject *obj) MONO_INTERNAL;
+
+enum {
+       SPACE_MAJOR,
+       SPACE_LOS
+};
+
+gboolean mono_sgen_try_alloc_space (mword size, int space) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_release_space (mword size, int space) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_pin_object (void *object, SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
+void sgen_collect_major_no_lock (const char *reason) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_need_major_collection (mword space_needed) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_set_pinned_from_failed_allocation (mword objsize) MONO_INTERNAL;
+
+/* LOS */
+
+typedef struct _LOSObject LOSObject;
+struct _LOSObject {
+       LOSObject *next;
+       mword size; /* this is the object size */
+       guint16 huge_object;
+       int dummy; /* to have a sizeof (LOSObject) a multiple of ALLOC_ALIGN  and data starting at same alignment */
+       char data [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
+};
+
+#define ARRAY_OBJ_INDEX(ptr,array,elem_size) (((char*)(ptr) - ((char*)(array) + G_STRUCT_OFFSET (MonoArray, vector))) / (elem_size))
+
+extern LOSObject *los_object_list;
+extern mword los_memory_usage;
+
+void mono_sgen_los_free_object (LOSObject *obj) MONO_INTERNAL;
+void* mono_sgen_los_alloc_large_inner (MonoVTable *vtable, size_t size) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_los_sweep (void) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_ptr_is_in_los (char *ptr, char **start) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_los_iterate_objects (IterateObjectCallbackFunc cb, void *user_data) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_los_iterate_live_block_ranges (sgen_cardtable_block_callback callback) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_los_scan_card_table (SgenGrayQueue *queue) MONO_INTERNAL;
+FILE *mono_sgen_get_logfile (void) MONO_INTERNAL;
+
+/* nursery allocator */
+
+void mono_sgen_clear_nursery_fragments (void) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_nursery_allocator_prepare_for_pinning (void) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_clear_current_nursery_fragment (void) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_nursery_allocator_set_nursery_bounds (char *nursery_start, char *nursery_end) MONO_INTERNAL;
+mword mono_sgen_build_nursery_fragments (GCMemSection *nursery_section, void **start, int num_entries) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_init_nursery_allocator (void) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_nursery_allocator_init_heavy_stats (void) MONO_INTERNAL;
+char* mono_sgen_nursery_alloc_get_upper_alloc_bound (void) MONO_INTERNAL;
+void* mono_sgen_nursery_alloc (size_t size) MONO_INTERNAL;
+void* mono_sgen_nursery_alloc_range (size_t size, size_t min_size, int *out_alloc_size) MONO_INTERNAL;
+MonoVTable* mono_sgen_get_array_fill_vtable (void) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_can_alloc_size (size_t size) MONO_INTERNAL;
+void mono_sgen_nursery_retire_region (void *address, ptrdiff_t size) MONO_INTERNAL;
+
+/* hash tables */
+
+typedef struct _SgenHashTableEntry SgenHashTableEntry;
+struct _SgenHashTableEntry {
+       SgenHashTableEntry *next;
+       gpointer key;
+       char data [MONO_ZERO_LEN_ARRAY]; /* data is pointer-aligned */
+};
+
+typedef struct {
+       int table_mem_type;
+       int entry_mem_type;
+       size_t data_size;
+       GHashFunc hash_func;
+       GEqualFunc equal_func;
+       SgenHashTableEntry **table;
+       guint size;
+       guint num_entries;
+} SgenHashTable;
+
+#define SGEN_HASH_TABLE_INIT(table_type,entry_type,data_size,hash_func,equal_func)     { (table_type), (entry_type), (data_size), (hash_func), (equal_func), NULL, 0, 0 }
+#define SGEN_HASH_TABLE_ENTRY_SIZE(data_size)                  ((data_size) + sizeof (SgenHashTableEntry*) + sizeof (gpointer))
+
+gpointer mono_sgen_hash_table_lookup (SgenHashTable *table, gpointer key) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_hash_table_replace (SgenHashTable *table, gpointer key, gpointer data) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_hash_table_set_value (SgenHashTable *table, gpointer key, gpointer data) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_hash_table_set_key (SgenHashTable *hash_table, gpointer old_key, gpointer new_key) MONO_INTERNAL;
+gboolean mono_sgen_hash_table_remove (SgenHashTable *table, gpointer key, gpointer data_return) MONO_INTERNAL;
+
+void mono_sgen_hash_table_clean (SgenHashTable *table) MONO_INTERNAL;
+
+#define mono_sgen_hash_table_num_entries(h)    ((h)->num_entries)
+
+#define SGEN_HASH_TABLE_FOREACH(h,k,v) do {                            \
+               SgenHashTable *__hash_table = (h);                      \
+               SgenHashTableEntry **__table = __hash_table->table;     \
+               SgenHashTableEntry *__entry, *__prev;                   \
+               guint __i;                                              \
+               for (__i = 0; __i < (h)->size; ++__i) {                 \
+                       __prev = NULL;                                  \
+                       for (__entry = __table [__i]; __entry; ) {      \
+                               (k) = __entry->key;                     \
+                               (v) = (gpointer)__entry->data;
+
+/* The loop must be continue'd after using this! */
+#define SGEN_HASH_TABLE_FOREACH_REMOVE(free)   do {                    \
+               SgenHashTableEntry *__next = __entry->next;             \
+               if (__prev)                                             \
+                       __prev->next = __next;                          \
+               else                                                    \
+                       __table [__i] = __next;                         \
+               if ((free))                                             \
+                       mono_sgen_free_internal (__entry, __hash_table->entry_mem_type); \
+               __entry = __next;                                       \
+               --__hash_table->num_entries;                            \
+       } while (0)
+
+#define SGEN_HASH_TABLE_FOREACH_SET_KEY(k)     ((__entry)->key = (k))
+
+#define SGEN_HASH_TABLE_FOREACH_END                                    \
+                               __prev = __entry;                       \
+                               __entry = __entry->next;                \
+                       }                                               \
+               }                                                       \
+       } while (0)
+
+#endif /* HAVE_SGEN_GC */
 
 #endif /* __MONO_SGENGC_H__ */