Merge pull request #1857 from slluis/fix-assembly-resolver
[mono.git] / mono / metadata / sgen-mono.c
index 002dd85bf3aca1a9e4b5e9d1729c8a040c97d671..9050c3b1d2f9d45bfaa907bc35d4c83330e5dc5d 100644 (file)
 #include "config.h"
 #ifdef HAVE_SGEN_GC
 
-#include "metadata/sgen-gc.h"
-#include "metadata/sgen-protocol.h"
+#include "sgen/sgen-gc.h"
+#include "sgen/sgen-protocol.h"
 #include "metadata/monitor.h"
-#include "metadata/sgen-layout-stats.h"
-#include "metadata/sgen-client.h"
-#include "metadata/sgen-cardtable.h"
-#include "metadata/sgen-pinning.h"
+#include "sgen/sgen-layout-stats.h"
+#include "sgen/sgen-client.h"
+#include "sgen/sgen-cardtable.h"
+#include "sgen/sgen-pinning.h"
 #include "metadata/marshal.h"
 #include "metadata/method-builder.h"
 #include "metadata/abi-details.h"
 #include "metadata/mono-gc.h"
 #include "metadata/runtime.h"
+#include "metadata/sgen-bridge-internal.h"
+#include "metadata/gc-internal.h"
 #include "utils/mono-memory-model.h"
 #include "utils/mono-logger-internal.h"
 
+#ifdef HEAVY_STATISTICS
+static guint64 stat_wbarrier_set_arrayref = 0;
+static guint64 stat_wbarrier_value_copy = 0;
+static guint64 stat_wbarrier_object_copy = 0;
+
+static guint64 los_marked_cards;
+static guint64 los_array_cards;
+static guint64 los_array_remsets;
+#endif
+
 /* If set, mark stacks conservatively, even if precise marking is possible */
 static gboolean conservative_stack_mark = FALSE;
 /* If set, check that there are no references to the domain left at domain unload */
 gboolean sgen_mono_xdomain_checks = FALSE;
 
+/* Functions supplied by the runtime to be called by the GC */
+static MonoGCCallbacks gc_callbacks;
+
+#ifdef HAVE_KW_THREAD
+__thread SgenThreadInfo *sgen_thread_info;
+#else
+MonoNativeTlsKey thread_info_key;
+#endif
+
 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
 
 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
@@ -81,7 +102,7 @@ static void
 scan_object_for_binary_protocol_copy_wbarrier (gpointer dest, char *start, mword desc)
 {
 #define SCAN_OBJECT_NOVTABLE
-#include "sgen-scan-object.h"
+#include "sgen/sgen-scan-object.h"
 }
 #endif
 
@@ -127,7 +148,7 @@ mono_gc_wbarrier_object_copy (MonoObject* obj, MonoObject *src)
 
        HEAVY_STAT (++stat_wbarrier_object_copy);
 
-       if (sgen_ptr_in_nursery (obj) || ptr_on_stack (obj)) {
+       if (sgen_ptr_in_nursery (obj) || ptr_on_stack (obj) || !SGEN_OBJECT_HAS_REFERENCES (src)) {
                size = mono_object_class (obj)->instance_size;
                mono_gc_memmove_aligned ((char*)obj + sizeof (MonoObject), (char*)src + sizeof (MonoObject),
                                size - sizeof (MonoObject));
@@ -157,6 +178,18 @@ mono_gc_wbarrier_set_arrayref (MonoArray *arr, gpointer slot_ptr, MonoObject* va
        sgen_get_remset ()->wbarrier_set_field ((GCObject*)arr, slot_ptr, value);
 }
 
+void
+mono_gc_wbarrier_set_field (MonoObject *obj, gpointer field_ptr, MonoObject* value)
+{
+       mono_gc_wbarrier_set_arrayref ((MonoArray*)obj, field_ptr, value);
+}
+
+void
+mono_gc_wbarrier_value_copy_bitmap (gpointer _dest, gpointer _src, int size, unsigned bitmap)
+{
+       sgen_wbarrier_value_copy_bitmap (_dest, _src, size, bitmap);
+}
+
 static MonoMethod *write_barrier_conc_method;
 static MonoMethod *write_barrier_noconc_method;
 
@@ -323,8 +356,8 @@ mono_gc_get_write_barrier (void)
 /* Vtable of the objects used to fill out nursery fragments before a collection */
 static GCVTable *array_fill_vtable;
 
-GCVTable*
-sgen_client_get_array_fill_vtable (void)
+static GCVTable*
+get_array_fill_vtable (void)
 {
        if (!array_fill_vtable) {
                static MonoClass klass;
@@ -362,7 +395,7 @@ sgen_client_array_fill_range (char *start, size_t size)
        }
 
        o = (MonoArray*)start;
-       o->obj.vtable = (MonoVTable*)sgen_client_get_array_fill_vtable ();
+       o->obj.vtable = (MonoVTable*)get_array_fill_vtable ();
        /* Mark this as not a real object */
        o->obj.synchronisation = GINT_TO_POINTER (-1);
        o->bounds = NULL;
@@ -447,6 +480,66 @@ mono_gc_register_finalizer_callbacks (MonoGCFinalizerCallbacks *callbacks)
        fin_callbacks = *callbacks;
 }
 
+void
+sgen_client_run_finalize (MonoObject *obj)
+{
+       mono_gc_run_finalize (obj, NULL);
+}
+
+int
+mono_gc_invoke_finalizers (void)
+{
+       return sgen_gc_invoke_finalizers ();
+}
+
+gboolean
+mono_gc_pending_finalizers (void)
+{
+       return sgen_have_pending_finalizers ();
+}
+
+void
+sgen_client_finalize_notify (void)
+{
+       mono_gc_finalize_notify ();
+}
+
+void
+mono_gc_register_for_finalization (MonoObject *obj, void *user_data)
+{
+       sgen_object_register_for_finalization (obj, user_data);
+}
+
+static gboolean
+object_in_domain_predicate (MonoObject *obj, void *user_data)
+{
+       MonoDomain *domain = user_data;
+       if (mono_object_domain (obj) == domain) {
+               SGEN_LOG (5, "Unregistering finalizer for object: %p (%s)", obj, sgen_client_vtable_get_name (SGEN_LOAD_VTABLE (obj)));
+               return TRUE;
+       }
+       return FALSE;
+}
+
+/**
+ * mono_gc_finalizers_for_domain:
+ * @domain: the unloading appdomain
+ * @out_array: output array
+ * @out_size: size of output array
+ *
+ * Store inside @out_array up to @out_size objects that belong to the unloading
+ * appdomain @domain. Returns the number of stored items. Can be called repeteadly
+ * until it returns 0.
+ * The items are removed from the finalizer data structure, so the caller is supposed
+ * to finalize them.
+ * @out_array should be on the stack to allow the GC to know the objects are still alive.
+ */
+int
+mono_gc_finalizers_for_domain (MonoDomain *domain, MonoObject **out_array, int out_size)
+{
+       return sgen_gather_finalizers_if (object_in_domain_predicate, domain, out_array, out_size);
+}
+
 /*
  * Ephemerons
  */
@@ -540,7 +633,7 @@ sgen_client_clear_unreachable_ephemerons (ScanCopyContext ctx)
                        if (!key || key == tombstone)
                                continue;
 
-                       SGEN_LOG (5, "[%td] key %p (%s) value %p (%s)", cur - mono_array_addr (array, Ephemeron, 0),
+                       SGEN_LOG (5, "[%zd] key %p (%s) value %p (%s)", cur - mono_array_addr (array, Ephemeron, 0),
                                key, sgen_is_object_alive_for_current_gen (key) ? "reachable" : "unreachable",
                                cur->value, cur->value && sgen_is_object_alive_for_current_gen (cur->value) ? "reachable" : "unreachable");
 
@@ -594,7 +687,7 @@ sgen_client_mark_ephemerons (ScanCopyContext ctx)
                        if (!key || key == tombstone)
                                continue;
 
-                       SGEN_LOG (5, "[%td] key %p (%s) value %p (%s)", cur - mono_array_addr (array, Ephemeron, 0),
+                       SGEN_LOG (5, "[%zd] key %p (%s) value %p (%s)", cur - mono_array_addr (array, Ephemeron, 0),
                                key, sgen_is_object_alive_for_current_gen (key) ? "reachable" : "unreachable",
                                cur->value, cur->value && sgen_is_object_alive_for_current_gen (cur->value) ? "reachable" : "unreachable");
 
@@ -775,10 +868,10 @@ mono_gc_clear_domain (MonoDomain * domain)
        null_ephemerons_for_domain (domain);
 
        for (i = GENERATION_NURSERY; i < GENERATION_MAX; ++i)
-               sgen_null_links_for_domain (domain, i);
+               sgen_null_links_if (object_in_domain_predicate, domain, i);
 
        for (i = GENERATION_NURSERY; i < GENERATION_MAX; ++i)
-               sgen_remove_finalizers_for_domain (domain, i);
+               sgen_remove_finalizers_if (object_in_domain_predicate, domain, i);
 
        sgen_scan_area_with_callback (nursery_section->data, nursery_section->end_data,
                        (IterateObjectCallbackFunc)clear_domain_process_minor_object_callback, domain, FALSE);
@@ -826,11 +919,81 @@ mono_gc_clear_domain (MonoDomain * domain)
        UNLOCK_GC;
 }
 
+/*
+ * Allocation
+ */
+
+static gboolean alloc_events = FALSE;
+
+void
+mono_gc_enable_alloc_events (void)
+{
+       alloc_events = TRUE;
+}
+
+void*
+mono_gc_alloc_obj (MonoVTable *vtable, size_t size)
+{
+       MonoObject *obj = sgen_alloc_obj (vtable, size);
+
+       if (G_UNLIKELY (alloc_events))
+               mono_profiler_allocation (obj);
+
+       return obj;
+}
+
+void*
+mono_gc_alloc_pinned_obj (MonoVTable *vtable, size_t size)
+{
+       MonoObject *obj = sgen_alloc_obj_pinned (vtable, size);
+
+       if (G_UNLIKELY (alloc_events))
+               mono_profiler_allocation (obj);
+
+       return obj;
+}
+
+void*
+mono_gc_alloc_mature (MonoVTable *vtable)
+{
+       MonoObject *obj = sgen_alloc_obj_mature (vtable, vtable->klass->instance_size);
+
+       if (obj && G_UNLIKELY (obj->vtable->klass->has_finalize))
+               mono_object_register_finalizer (obj);
+
+       if (G_UNLIKELY (alloc_events))
+               mono_profiler_allocation (obj);
+
+       return obj;
+}
+
+void*
+mono_gc_alloc_fixed (size_t size, void *descr)
+{
+       /* FIXME: do a single allocation */
+       void *res = calloc (1, size);
+       if (!res)
+               return NULL;
+       if (!mono_gc_register_root (res, size, descr)) {
+               free (res);
+               res = NULL;
+       }
+       return res;
+}
+
+void
+mono_gc_free_fixed (void* addr)
+{
+       mono_gc_deregister_root (addr);
+       free (addr);
+}
+
 /*
  * Managed allocator
  */
 
 static MonoMethod* alloc_method_cache [ATYPE_NUM];
+static MonoMethod* slowpath_alloc_method_cache [ATYPE_NUM];
 static gboolean use_managed_allocator = TRUE;
 
 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
@@ -886,7 +1049,7 @@ static gboolean use_managed_allocator = TRUE;
  * that they are executed atomically via the restart mechanism.
  */
 static MonoMethod*
-create_allocator (int atype)
+create_allocator (int atype, gboolean slowpath)
 {
        int p_var, size_var;
        guint32 slowpath_branch, max_size_branch;
@@ -895,9 +1058,9 @@ create_allocator (int atype)
        MonoMethodSignature *csig;
        static gboolean registered = FALSE;
        int tlab_next_addr_var, new_next_var;
-       int num_params, i;
        const char *name = NULL;
        AllocatorWrapperInfo *info;
+       int num_params, i;
 
        if (!registered) {
                mono_register_jit_icall (mono_gc_alloc_obj, "mono_gc_alloc_obj", mono_create_icall_signature ("object ptr int"), FALSE);
@@ -907,21 +1070,22 @@ create_allocator (int atype)
        }
 
        if (atype == ATYPE_SMALL) {
-               num_params = 2;
-               name = "AllocSmall";
+               name = slowpath ? "SlowAllocSmall" : "AllocSmall";
        } else if (atype == ATYPE_NORMAL) {
-               num_params = 1;
-               name = "Alloc";
+               name = slowpath ? "SlowAlloc" : "Alloc";
        } else if (atype == ATYPE_VECTOR) {
-               num_params = 2;
-               name = "AllocVector";
+               name = slowpath ? "SlowAllocVector" : "AllocVector";
        } else if (atype == ATYPE_STRING) {
-               num_params = 2;
-               name = "AllocString";
+               name = slowpath ? "SlowAllocString" : "AllocString";
        } else {
                g_assert_not_reached ();
        }
 
+       if (atype == ATYPE_NORMAL)
+               num_params = 1;
+       else
+               num_params = 2;
+
        csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, num_params);
        if (atype == ATYPE_STRING) {
                csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
@@ -929,13 +1093,36 @@ create_allocator (int atype)
                csig->params [1] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
        } else {
                csig->ret = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
-               for (i = 0; i < num_params; ++i)
+               for (i = 0; i < num_params; i++)
                        csig->params [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
        }
 
        mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, name, MONO_WRAPPER_ALLOC);
 
 #ifndef DISABLE_JIT
+       if (slowpath) {
+               switch (atype) {
+               case ATYPE_NORMAL:
+               case ATYPE_SMALL:
+                       mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
+                       mono_mb_emit_icall (mb, mono_object_new_specific);
+                       break;
+               case ATYPE_VECTOR:
+                       mono_mb_emit_ldarg (mb, 0);
+                       mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
+                       mono_mb_emit_icall (mb, mono_array_new_specific);
+                       break;
+               case ATYPE_STRING:
+                       mono_mb_emit_ldarg (mb, 1);
+                       mono_mb_emit_icall (mb, mono_string_alloc);
+                       break;
+               default:
+                       g_assert_not_reached ();
+               }
+
+               goto done;
+       }
+
        size_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
        if (atype == ATYPE_SMALL) {
                /* size_var = size_arg */
@@ -1191,6 +1378,8 @@ create_allocator (int atype)
 
        /* return p */
        mono_mb_emit_ldloc (mb, p_var);
+
+ done:
        mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 #endif
 
@@ -1233,17 +1422,17 @@ mono_gc_get_managed_allocator (MonoClass *klass, gboolean for_box, gboolean know
                return NULL;
        if (known_instance_size && ALIGN_TO (klass->instance_size, SGEN_ALLOC_ALIGN) >= SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE)
                return NULL;
-       if (klass->has_finalize || mono_class_is_marshalbyref (klass) || (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
+       if (mono_class_has_finalizer (klass) || mono_class_is_marshalbyref (klass) || (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ALLOCATIONS))
                return NULL;
        if (klass->rank)
                return NULL;
        if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_STRING)
-               return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_STRING);
+               return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_STRING, FALSE);
        /* Generic classes have dynamic field and can go above MAX_SMALL_OBJ_SIZE. */
        if (known_instance_size)
-               return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_SMALL);
+               return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_SMALL, FALSE);
        else
-               return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_NORMAL);
+               return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_NORMAL, FALSE);
 #else
        return NULL;
 #endif
@@ -1263,7 +1452,7 @@ mono_gc_get_managed_array_allocator (MonoClass *klass)
                return NULL;
        g_assert (!mono_class_has_finalizer (klass) && !mono_class_is_marshalbyref (klass));
 
-       return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_VECTOR);
+       return mono_gc_get_managed_allocator_by_type (ATYPE_VECTOR, FALSE);
 #else
        return NULL;
 #endif
@@ -1276,10 +1465,11 @@ sgen_set_use_managed_allocator (gboolean flag)
 }
 
 MonoMethod*
-mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype)
+mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype, gboolean slowpath)
 {
 #ifdef MANAGED_ALLOCATION
        MonoMethod *res;
+       MonoMethod **cache = slowpath ? slowpath_alloc_method_cache : alloc_method_cache;
 
        if (!use_managed_allocator)
                return NULL;
@@ -1287,18 +1477,18 @@ mono_gc_get_managed_allocator_by_type (int atype)
        if (!mono_runtime_has_tls_get ())
                return NULL;
 
-       res = alloc_method_cache [atype];
+       res = cache [atype];
        if (res)
                return res;
 
-       res = create_allocator (atype);
+       res = create_allocator (atype, slowpath);
        LOCK_GC;
-       if (alloc_method_cache [atype]) {
+       if (cache [atype]) {
                mono_free_method (res);
-               res = alloc_method_cache [atype];
+               res = cache [atype];
        } else {
                mono_memory_barrier ();
-               alloc_method_cache [atype] = res;
+               cache [atype] = res;
        }
        UNLOCK_GC;
 
@@ -1320,7 +1510,7 @@ sgen_is_managed_allocator (MonoMethod *method)
        int i;
 
        for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
-               if (method == alloc_method_cache [i])
+               if (method == alloc_method_cache [i] || method == slowpath_alloc_method_cache [i])
                        return TRUE;
        return FALSE;
 }
@@ -1331,7 +1521,7 @@ sgen_has_managed_allocator (void)
        int i;
 
        for (i = 0; i < ATYPE_NUM; ++i)
-               if (alloc_method_cache [i])
+               if (alloc_method_cache [i] || slowpath_alloc_method_cache [i])
                        return TRUE;
        return FALSE;
 }
@@ -1549,6 +1739,9 @@ mono_gc_alloc_vector (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length)
        UNLOCK_GC;
 
  done:
+       if (G_UNLIKELY (alloc_events))
+               mono_profiler_allocation (&arr->obj);
+
        SGEN_ASSERT (6, SGEN_ALIGN_UP (size) == SGEN_ALIGN_UP (sgen_client_par_object_get_size ((GCVTable*)vtable, (GCObject*)arr)), "Vector has incorrect size.");
        return arr;
 }
@@ -1594,6 +1787,9 @@ mono_gc_alloc_array (MonoVTable *vtable, size_t size, uintptr_t max_length, uint
        UNLOCK_GC;
 
  done:
+       if (G_UNLIKELY (alloc_events))
+               mono_profiler_allocation (&arr->obj);
+
        SGEN_ASSERT (6, SGEN_ALIGN_UP (size) == SGEN_ALIGN_UP (sgen_client_par_object_get_size ((GCVTable*)vtable, (GCObject*)arr)), "Array has incorrect size.");
        return arr;
 }
@@ -1614,7 +1810,7 @@ mono_gc_alloc_string (MonoVTable *vtable, size_t size, gint32 len)
                /*This doesn't require fencing since EXIT_CRITICAL_REGION already does it for us*/
                str->length = len;
                EXIT_CRITICAL_REGION;
-               return str;
+               goto done;
        }
        EXIT_CRITICAL_REGION;
 #endif
@@ -1631,6 +1827,10 @@ mono_gc_alloc_string (MonoVTable *vtable, size_t size, gint32 len)
 
        UNLOCK_GC;
 
+ done:
+       if (G_UNLIKELY (alloc_events))
+               mono_profiler_allocation (&str->object);
+
        return str;
 }
 
@@ -1902,7 +2102,7 @@ collect_references (HeapWalkInfo *hwi, char *start, size_t size)
 {
        mword desc = sgen_obj_get_descriptor (start);
 
-#include "sgen-scan-object.h"
+#include "sgen/sgen-scan-object.h"
 }
 
 static void
@@ -1957,18 +2157,42 @@ mono_gc_walk_heap (int flags, MonoGCReferences callback, void *data)
  * Threads
  */
 
+void
+mono_gc_set_gc_callbacks (MonoGCCallbacks *callbacks)
+{
+       gc_callbacks = *callbacks;
+}
+
+MonoGCCallbacks *
+mono_gc_get_gc_callbacks ()
+{
+       return &gc_callbacks;
+}
+
 void
 sgen_client_thread_register (SgenThreadInfo* info, void *stack_bottom_fallback)
 {
        size_t stsize = 0;
        guint8 *staddr = NULL;
 
+#ifndef HAVE_KW_THREAD
+       g_assert (!mono_native_tls_get_value (thread_info_key));
+       mono_native_tls_set_value (thread_info_key, info);
+#else
+       sgen_thread_info = info;
+#endif
+
        info->client_info.skip = 0;
        info->client_info.stopped_ip = NULL;
        info->client_info.stopped_domain = NULL;
 
        info->client_info.stack_start = NULL;
 
+#ifdef SGEN_POSIX_STW
+       info->client_info.stop_count = -1;
+       info->client_info.signal = 0;
+#endif
+
        /* On win32, stack_start_limit should be 0, since the stack can grow dynamically */
        mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
        if (staddr) {
@@ -1986,7 +2210,7 @@ sgen_client_thread_register (SgenThreadInfo* info, void *stack_bottom_fallback)
 #ifdef USE_MONO_CTX
        memset (&info->client_info.ctx, 0, sizeof (MonoContext));
 #else
-       memset (&info->client_info.regs, 0, sizeof (info->regs));
+       memset (&info->client_info.regs, 0, sizeof (info->client_info.regs));
 #endif
 
        if (mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_attach_func)
@@ -2002,6 +2226,12 @@ sgen_client_thread_unregister (SgenThreadInfo *p)
 {
        MonoNativeThreadId tid;
 
+#ifndef HAVE_KW_THREAD
+       mono_native_tls_set_value (thread_info_key, NULL);
+#else
+       sgen_thread_info = NULL;
+#endif
+
        tid = mono_thread_info_get_tid (p);
 
        if (p->client_info.info.runtime_thread)
@@ -2038,8 +2268,8 @@ thread_in_critical_region (SgenThreadInfo *info)
        return info->client_info.in_critical_region;
 }
 
-void
-sgen_client_thread_attach (SgenThreadInfo *info)
+static void
+sgen_thread_attach (SgenThreadInfo *info)
 {
        if (mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_attach_func && !info->client_info.runtime_data)
                info->client_info.runtime_data = mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_attach_func ();
@@ -2058,6 +2288,28 @@ sgen_thread_detach (SgenThreadInfo *p)
                mono_thread_detach_internal (mono_thread_internal_current ());
 }
 
+gboolean
+mono_gc_register_thread (void *baseptr)
+{
+       return mono_thread_info_attach (baseptr) != NULL;
+}
+
+gboolean
+mono_gc_is_gc_thread (void)
+{
+       gboolean result;
+       LOCK_GC;
+       result = mono_thread_info_current () != NULL;
+       UNLOCK_GC;
+       return result;
+}
+
+void
+sgen_client_thread_register_worker (void)
+{
+       mono_thread_info_register_small_id ();
+}
+
 /* Variables holding start/end nursery so it won't have to be passed at every call */
 static void *scan_area_arg_start, *scan_area_arg_end;
 
@@ -2087,20 +2339,25 @@ sgen_client_scan_thread_data (void *start_nursery, void *end_nursery, gboolean p
        scan_area_arg_end = end_nursery;
 
        FOREACH_THREAD (info) {
+               int skip_reason = 0;
                if (info->client_info.skip) {
-                       SGEN_LOG (3, "Skipping dead thread %p, range: %p-%p, size: %td", info, info->client_info.stack_start, info->client_info.stack_end, (char*)info->client_info.stack_end - (char*)info->client_info.stack_start);
-                       continue;
+                       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);
+                       skip_reason = 1;
+               } else if (info->client_info.gc_disabled) {
+                       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);
+                       skip_reason = 2;
+               } else if (!mono_thread_info_is_live (info)) {
+                       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);
+                       skip_reason = 3;
                }
-               if (info->client_info.gc_disabled) {
-                       SGEN_LOG (3, "GC disabled for thread %p, range: %p-%p, size: %td", info, info->client_info.stack_start, info->client_info.stack_end, (char*)info->client_info.stack_end - (char*)info->client_info.stack_start);
-                       continue;
-               }
-               if (!mono_thread_info_is_live (info)) {
-                       SGEN_LOG (3, "Skipping non-running thread %p, range: %p-%p, size: %td (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);
+
+               binary_protocol_scan_stack ((gpointer)mono_thread_info_get_tid (info), info->client_info.stack_start, info->client_info.stack_end, skip_reason);
+
+               if (skip_reason)
                        continue;
-               }
+
                g_assert (info->client_info.suspend_done);
-               SGEN_LOG (3, "Scanning thread %p, range: %p-%p, size: %td, 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 ());
+               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 ());
                if (mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_mark_func && !conservative_stack_mark) {
                        mono_gc_get_gc_callbacks ()->thread_mark_func (info->client_info.runtime_data, info->client_info.stack_start, info->client_info.stack_end, precise, &ctx);
                } else if (!precise) {
@@ -2143,12 +2400,46 @@ mono_gc_set_stack_end (void *stack_end)
        UNLOCK_GC;
 }
 
+/*
+ * Roots
+ */
+
+int
+mono_gc_register_root (char *start, size_t size, void *descr)
+{
+       return sgen_register_root (start, size, descr, descr ? ROOT_TYPE_NORMAL : ROOT_TYPE_PINNED);
+}
+
+int
+mono_gc_register_root_wbarrier (char *start, size_t size, void *descr)
+{
+       return sgen_register_root (start, size, descr, ROOT_TYPE_WBARRIER);
+}
+
+void
+mono_gc_deregister_root (char* addr)
+{
+       sgen_deregister_root (addr);
+}
+
+/*
+ * PThreads
+ */
+
+#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);
+}
+#endif
+
 /*
  * Miscellaneous
  */
 
 void
-sgen_client_total_allocated_heap (mword allocated_heap)
+sgen_client_total_allocated_heap_changed (size_t allocated_heap)
 {
        mono_runtime_resource_check_limit (MONO_RESOURCE_GC_HEAP, allocated_heap);
 }
@@ -2226,6 +2517,121 @@ mono_gc_precise_stack_mark_enabled (void)
        return !conservative_stack_mark;
 }
 
+void
+mono_gc_collect (int generation)
+{
+       sgen_gc_collect (generation);
+}
+
+int
+mono_gc_collection_count (int generation)
+{
+       return sgen_gc_collection_count (generation);
+}
+
+int64_t
+mono_gc_get_used_size (void)
+{
+       return (int64_t)sgen_gc_get_used_size ();
+}
+
+int64_t
+mono_gc_get_heap_size (void)
+{
+       return (int64_t)sgen_gc_get_total_heap_allocation ();
+}
+
+void*
+mono_gc_make_root_descr_user (MonoGCRootMarkFunc marker)
+{
+       return sgen_make_user_root_descriptor (marker);
+}
+
+void*
+mono_gc_make_descr_for_string (gsize *bitmap, int numbits)
+{
+       return (void*)SGEN_DESC_STRING;
+}
+
+void*
+mono_gc_get_nursery (int *shift_bits, size_t *size)
+{
+       *size = sgen_nursery_size;
+       *shift_bits = DEFAULT_NURSERY_BITS;
+       return sgen_get_nursery_start ();
+}
+
+int
+mono_gc_get_los_limit (void)
+{
+       return SGEN_MAX_SMALL_OBJ_SIZE;
+}
+
+void
+mono_gc_weak_link_add (void **link_addr, MonoObject *obj, gboolean track)
+{
+       sgen_register_disappearing_link (obj, link_addr, track, FALSE);
+}
+
+void
+mono_gc_weak_link_remove (void **link_addr, gboolean track)
+{
+       sgen_register_disappearing_link (NULL, link_addr, track, FALSE);
+}
+
+MonoObject*
+mono_gc_weak_link_get (void **link_addr)
+{
+       return sgen_weak_link_get (link_addr);
+}
+
+gboolean
+mono_gc_set_allow_synchronous_major (gboolean flag)
+{
+       return sgen_set_allow_synchronous_major (flag);
+}
+
+void*
+mono_gc_invoke_with_gc_lock (MonoGCLockedCallbackFunc func, void *data)
+{
+       void *result;
+       LOCK_INTERRUPTION;
+       result = func (data);
+       UNLOCK_INTERRUPTION;
+       return result;
+}
+
+void
+mono_gc_register_altstack (gpointer stack, gint32 stack_size, gpointer altstack, gint32 altstack_size)
+{
+       // FIXME:
+}
+
+void
+sgen_client_out_of_memory (size_t size)
+{
+       mono_gc_out_of_memory (size);
+}
+
+guint8*
+mono_gc_get_card_table (int *shift_bits, gpointer *mask)
+{
+       return sgen_get_card_table_configuration (shift_bits, mask);
+}
+
+gboolean
+mono_gc_card_table_nursery_check (void)
+{
+       return !sgen_get_major_collector ()->is_concurrent;
+}
+
+/* Negative value to remove */
+void
+mono_gc_add_memory_pressure (gint64 value)
+{
+       /* FIXME: Implement at some point? */
+}
+
 /*
  * Logging
  */
@@ -2300,11 +2706,11 @@ sgen_client_pre_collection_checks (void)
        }
 }
 
-const char*
-sgen_client_object_safe_name (GCObject *obj)
+gboolean
+sgen_client_vtable_is_inited (GCVTable *gc_vtable)
 {
-       MonoVTable *vt = (MonoVTable*)SGEN_LOAD_VTABLE (obj);
-       return vt->klass->name;
+       MonoVTable *vt = (MonoVTable*)gc_vtable;
+       return vt->klass->inited;
 }
 
 const char*
@@ -2325,15 +2731,10 @@ sgen_client_vtable_get_name (GCVTable *gc_vtable)
  * Initialization
  */
 
-void
-sgen_client_init_early (void)
-{
-       mono_counters_init ();
-}
-
 void
 sgen_client_init (void)
 {
+       int dummy;
        MonoThreadInfoCallbacks cb;
 
        cb.thread_register = sgen_thread_register;
@@ -2342,10 +2743,6 @@ sgen_client_init (void)
        cb.thread_attach = sgen_thread_attach;
        cb.mono_method_is_critical = (gpointer)is_critical_method;
        cb.mono_thread_in_critical_region = thread_in_critical_region;
-#ifndef HOST_WIN32
-       cb.thread_exit = mono_gc_pthread_exit;
-       cb.mono_gc_pthread_create = (gpointer)mono_gc_pthread_create;
-#endif
 
        mono_threads_init (&cb, sizeof (SgenThreadInfo));
 
@@ -2356,6 +2753,32 @@ sgen_client_init (void)
        sgen_register_fixed_internal_mem_type (INTERNAL_MEM_EPHEMERON_LINK, sizeof (EphemeronLinkNode));
 
        mono_sgen_init_stw ();
+
+#ifndef HAVE_KW_THREAD
+       mono_native_tls_alloc (&thread_info_key, NULL);
+#if defined(__APPLE__) || defined (HOST_WIN32)
+       /* 
+        * CEE_MONO_TLS requires the tls offset, not the key, so the code below only works on darwin,
+        * where the two are the same.
+        */
+       mono_tls_key_set_offset (TLS_KEY_SGEN_THREAD_INFO, thread_info_key);
+#endif
+#else
+       {
+               int tls_offset = -1;
+               MONO_THREAD_VAR_OFFSET (sgen_thread_info, tls_offset);
+               mono_tls_key_set_offset (TLS_KEY_SGEN_THREAD_INFO, tls_offset);
+       }
+#endif
+
+       /*
+        * This needs to happen before any internal allocations because
+        * it inits the small id which is required for hazard pointer
+        * operations.
+        */
+       sgen_os_init ();
+
+       mono_gc_register_thread (&dummy);
 }
 
 gboolean
@@ -2371,6 +2794,12 @@ sgen_client_handle_gc_param (const char *opt)
                        sgen_env_var_error (MONO_GC_PARAMS_NAME, conservative_stack_mark ? "Using `conservative`." : "Using `precise`.",
                                        "Invalid value `%s` for `stack-mark` option, possible values are: `precise`, `conservative`.", opt);
                }
+       } else if (g_str_has_prefix (opt, "bridge-implementation=")) {
+               opt = strchr (opt, '=') + 1;
+               sgen_set_bridge_implementation (opt);
+       } else if (g_str_has_prefix (opt, "toggleref-test")) {
+               /* FIXME: This should probably in MONO_GC_DEBUG */
+               sgen_register_test_toggleref_callback ();
        } else {
                return FALSE;
        }
@@ -2388,7 +2817,13 @@ sgen_client_handle_gc_debug (const char *opt)
 {
        if (!strcmp (opt, "xdomain-checks")) {
                sgen_mono_xdomain_checks = TRUE;
-       } else {
+       } else if (!strcmp (opt, "do-not-finalize")) {
+               do_not_finalize = TRUE;
+       } else if (!strcmp (opt, "log-finalizers")) {
+               log_finalizers = TRUE;
+       } else if (!strcmp (opt, "no-managed-allocator")) {
+               sgen_set_use_managed_allocator (FALSE);
+       } else if (!sgen_bridge_handle_gc_debug (opt)) {
                return FALSE;
        }
        return TRUE;
@@ -2398,6 +2833,66 @@ void
 sgen_client_print_gc_debug_usage (void)
 {
        fprintf (stderr, "  xdomain-checks\n");
+       fprintf (stderr, "  do-not-finalize\n");
+       fprintf (stderr, "  log-finalizers\n");
+       fprintf (stderr, "  no-managed-allocator\n");
+       sgen_bridge_print_gc_debug_usage ();
+}
+
+
+gpointer
+sgen_client_get_provenance (void)
+{
+#ifdef SGEN_OBJECT_PROVENANCE
+       MonoGCCallbacks *cb = mono_gc_get_gc_callbacks ();
+       gpointer (*get_provenance_func) (void);
+       if (!cb)
+               return NULL;
+       get_provenance_func = cb->get_provenance_func;
+       if (get_provenance_func)
+               return get_provenance_func ();
+       return NULL;
+#else
+       return NULL;
+#endif
+}
+
+void
+sgen_client_describe_invalid_pointer (GCObject *ptr)
+{
+       sgen_bridge_describe_pointer (ptr);
+}
+
+void
+mono_gc_base_init (void)
+{
+       mono_counters_init ();
+
+#ifdef HEAVY_STATISTICS
+       mono_counters_register ("los marked cards", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &los_marked_cards);
+       mono_counters_register ("los array cards scanned ", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &los_array_cards);
+       mono_counters_register ("los array remsets", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &los_array_remsets);
+
+       mono_counters_register ("WBarrier set arrayref", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &stat_wbarrier_set_arrayref);
+       mono_counters_register ("WBarrier value copy", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &stat_wbarrier_value_copy);
+       mono_counters_register ("WBarrier object copy", MONO_COUNTER_GC | MONO_COUNTER_ULONG, &stat_wbarrier_object_copy);
+#endif
+
+       sgen_gc_init ();
+
+       if (nursery_canaries_enabled ())
+               sgen_set_use_managed_allocator (FALSE);
+}
+
+void
+mono_gc_base_cleanup (void)
+{
+}
+
+gboolean
+mono_gc_is_null (void)
+{
+       return FALSE;
 }
 
 #endif